高速列车振动荷载下大断面隧道结构动力响应分析
李 亮,张丙强,杨小礼
ANALYSIS OF DYNAMIC RESPONSE OF LARGE CROSS-SECTION TUNNEL UNDER VIBRATING LOAD INDUCED BY HIGH SPEED TRAIN
摘要 随着高速铁路的快速发展,高速列车荷载对大断面隧道结构的影响受到关注。采用激振函数模拟高速列车竖向振动荷载,运用弹塑性有限元方法对大断面隧道结构在列车振动荷载作用下的动响应进行了深入的分析。研究了不同断面形式、车速和阻尼比系数对振动响应的影响,并将结果与小断面隧道进行比较。
关键词 :
隧道工程 ,
高速列车 ,
大断面隧道 ,
动力响应 ,
有限元法
Abstract :With the development of high speed railway,more and more attentions have been paid to the effect of vibrating load induced by high speed train on large cross-section tunnel. Based on the numerical simulation of vertical vibrating load induced by high speed train with excitation function,dynamic response of large cross-section tunnel under the vibrating load has been analyzed by elastoplastic finite element method;and the effects of different section forms,train speed and damping ratios on the dynamic response are also studied. Comparisons of dynamic responses between large cross-section tunnel and general one are performed.
Key words :
tunneling engineering
high speed train
large cross-section tunnel
dynamic response
finite element method
收稿日期: 2004-07-01
[1]
毛玉铤1,2,何满潮1,2,刘方洲3,白 星4,杨晓杰1,2,陶志刚1,2*. 大比尺隧道物理模型蠕变试验系统研制与应用 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(6): 1627-1638.
[2]
张世殊*. 高地温隧道热害链生机制与风险防控II——致灾构造辨识与防控措施 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(5): 1277-1303.
[3]
梅贤丞1,2,崔 臻1,2*,盛 谦1,2,陈 健1,2,费 扬1,2,唐浪洲1,2,赵 旭3,黎若寒4,黄景琦5. 跨活断层隧道“强震–错动”耦合效应的物理模拟研究(I):试验系统与方法 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(5): 1304-1320.
[4]
张世殊*. 高地温隧道热害链生机制与风险防控Ⅰ——热害效应与孕育地质特征 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 955-979.
[5]
贺 鹏1,王 彬1,刘 宁2*,麻正虎1,高要辉2,刘珂鑫1. 基于自动化参数建模与迭代优化的隧洞智能支护设计平台研发与应用 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(4): 1199-1216.
[6]
周凤玺1,罗 瑞1,梁玉旺2*,巴振宁3. 近断层速度型脉冲波作用下高山峡谷复杂场地地震响应研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 842-855.
[7]
曹成勇1,2,3*,张寻龙1,陈湘生1,2,3,宋程鹏4,韩伟杰5. 盾构隧道超深圆形竖井开挖变形承载特性分析 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(3): 808-824.
[8]
龙 腾1,2,管国荥1,2,陈 健1,2,夏 勇3,唐碧华3,孙 博3,崔 臻1,2*,张佳威4,张翔宇5. 群洞效应对穿越活动断层高压水工隧洞群抗错断性能的影响研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(2): 509-524.
[9]
汪洪星1,李珂瑶1,张 超2*,阮俊浩1,王丽萍1,刘 伟3,巫尚蔚1. 基于贝叶斯网络的隧道围岩变形动态预测模型 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(2): 553-577.
[10]
刘保国1,2*,来海祥1,2,史小萌1,2,储昭飞3,赵金鹏4,于明圆5. 非静水应力场中考虑初期支护蠕变的深埋圆形隧道黏弹性解析解 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(2): 342-352.
[11]
邓弘毅1,刘 超1*,崔 杰1,刘 海1,黄襄云2. 考虑海水–海床–结构耦合效应的海底盾构隧道地震响应规律 [J]. 岩石力学与工程学报, 2026, 45(1): 204-217.
[12]
晏庆明1,2,3,崔 岚1,2,盛 谦1,2,郑俊杰4,朱泽奇1,2,唐雄俊5. 浅埋岩质盾构隧道围岩压力计算方法及适用性研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S2): 240-257.
[13]
吕从聪1,曹 立1,李宗利2,卢晓春1,田 斌1,吴振超1. 衬砌渗透性对穿越软弱破碎带深埋富水隧洞围岩稳定性的影响研究 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S2): 78-89.
[14]
刘忠波1,2,朱 勇1,2,周 辉1,2,张传庆1,2,王 栋3. 深埋长大隧道热红外像素级地温预测方法 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S2): 215-227.
[15]
涂 园1,官程俊1,张一鸣1,张振强2,闻敏杰1. 考虑径向变异性的非均质土中桩基纵向振动特性与概率分析 [J]. 岩石力学与工程学报, 2025, 44(S2): 325-335.