铁路隧道复合式衬砌作用效应统计特征分析.pdf

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1、2015年6月铁道工程学报Jun2015第6期(总201)JOURNALOFRAILWAYENGINEERINGSOCIETYNO．6(Ser．201)文章编号：1006—2106(2015)06—0069—07铁路隧道复合式衬砌作用效应统计特征分析宋玉香刘勇齐键旭张晓静(石家庄铁道大学，石家庄050043)摘要：研究目的：作用效应的概率统计特征分析是隧道可靠性分析的重要内容之一，本文运用Monte—carlo随机有限元法对铁路隧道复合式衬砌进行计算，从抽样次数、分布特征及各参数对结果的敏感性方面展开分析，试图给出定性结论。研究结论：(1)在用M

2、onte—carlo随机有限元法对隧道支护结构进行作用效应概率统计特征分析时，可以选择抽样1万次对随机变量进行模拟；(2)复合衬砌作用效应的变异系数和荷载的变异系数基本相当；(3)通过直方图和假设检验可以得到作用效应接受服从正态分布；(4)通过分析基本随机变量对作用效应影响程度可知，等效塌方高度是影响初期支护和二次衬砌轴力的最主要的因素，其次是材料的弹性模量和结构的厚度，而对偏心距影响最大的因素是弹性反力系数，在今后的工作中应该加强对围岩压力和弹性反力系数的研究；(5)该研究结果可为《铁路隧道设计规范》的修订提供理论依据。关键词：复合式衬砌；作用

3、效应；概率统计特征；参数敏感性中图分类号：U452．21文献标识码：AStatisticalCharacteristicsAnalysisofStructuralActionEfectsoftheRailwayTunnelCompositeLiningSONGYu—xiang，LIUYong，QIJian—XU，ZHANGXiao—jing(Sh~iazhuangTiedaoUniversity，Shijiazhuang，Hebei050043，China)Abstract：Researchpurposes：Theprobabilityandst

4、atisticsfeatureanalysisofactioneffectsisoneimportantpartofthetunnelreliabilityanalysis．ThispapercalculatedthecompositeliningofrailwaytunnelbyusingMonte—carlostochasticfiniteelementmethodtotrytogivequalitativeconclusions，withanalyzingtheaspectsonthesampling~equency，distributio

5、ncharacteristicsandthesensitivityofvariousparameterstotheresult．Researchconclusions：(1)InprobabilityactioneffectsanalysisofthesupportingstructureofthetunnelusingMonte—carlostatisticalcharacteristicsofstochasticfiniteelementmethod，itcanselectarandomsampleof10，000timestosimulat

6、evariable；(2)Thecoeficientofvariationofcompositeliningeffectandcoefficientofvariationofloadareroughlyequal；(3)Actioneffectscanbeobtainedbyhistogramacceptednormaldistributionandhypothesistesting；(4)Byanalyzingthebasicrandomvariabledegreeofinfluenceontheactioneffects，theequival

7、entcollapseisthemostimportantfactoraffectingtheheightofprimarysupportandsecondaryliningaxialforce，followedbythethicknessofthestructureandtheelasticmodulusofthematerial，andthebiggestimpactofeccentricityistheelasticreactioncoeficient，infutureworkshouldstrengthenthestudyofrockpr

8、essureandelasticreactioncoficient；(5)Thecalculationresultscanprovide