重载铁路隧道基底结构的动压力响应

以晋中南重载铁路太行山隧道为工程依托,研究轴重为27t的重载列车以80km·h-1的速度经过时隧道基底结构的动压力响应。分别采用有限元模拟和现场实测方法得到动压力典型时程曲线,分析隧道基底各位置处动压力的横向及竖向分布规律。结果表明:隧道左右侧的动压力基本对称分布,线路中心线处动压力受到重载列车动荷载影响更大;动压力在填充层内的实际衰减程度大于理论分析,仰拱上表面左右侧沟底部实测动压力大于线路中心线处,而仰拱上下表面动压力横向分布规律相反;动压力竖向传递过程分为快速和缓慢衰减2个阶段,分别位于道床与仰拱填充层内和仰拱内,但在缓慢衰减阶段,线路中心线处的动压力幅值出现一定程度的增长,而平均值仍为衰减。由此可知,隧道的仰拱极易出现大变形而形成裂缝,并且易发生侧沟外挤等病害。