重载铁路隧道隧底围岩劣化的CFD-DEM模拟研究

摘要：

研究目的:重载铁路隧道隧底结构较普通铁路受到更大的动力作用,列车动载-地下水耦合作用下隧底软弱围岩将发生劣化,甚至形成脱空,引发基地下沉、翻浆冒泥等一系列隧底病害.本文采用CFD-DEM耦合分析方法研究列车动载-地下水耦合作用下重载铁路隧道隧底软弱砂性土围岩劣化及脱空规律,为重载铁路隧道设计、施工及病害治理提供参考.研究结论:(1)列车动载-地下水耦合作用下隧底附近围岩细颗粒向两侧迁移流失,仰拱-围岩接触面形成局部脱空;(2)列车动载-地下水耦合作用下仰拱-围岩接触压力逐渐减小,隧底结构受力劣化,轨线位置最为明显;(3)列车轴重和行驶速度的增加将加速隧底围岩脱空及劣化的发展;(4)本研究成果可用于优化重载铁路隧道隧底结构设计,减少隧底病害,提高隧道的耐久性.

关键词：重载铁路、围岩脱空、围岩劣化、CFD-DEM耦合分析方法、列车动载-地下水耦合作用

所属期刊栏目：37

分类号：U25(铁路隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目;福州市市政建设开发有限公司

在线出版日期：2020-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：63-68,105