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寒区隧道衬砌结构可靠性分析  
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【英文篇名】 Reliability Analysis of Tunnel Lining Structures in Cold Region
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【作者】 黄华南; 吴亚平; 刘运明; 孙建忠; 魏明强;
【英文作者】 HUANG Hua-nan; WU Ya-ping; LIU Yun-ming; SUN Jian-zhong; WEI Ming-qiang; School of Civil Engineering; Lanzhou Jiao tong University;
【作者单位】 兰州交通大学土木工程学院;
【文献出处】 铁道标准设计 , Railway Standard Design, 编辑部邮箱 2017年 07期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 寒区隧道; 冻胀力; 衬砌结构; 可靠性;
【英文关键词】 Tunnel in cold region; Frost force; Lining structure; Reliability;
【摘要】 为了研究寒区隧道在运营阶段衬砌结构的可靠性,考虑到冻胀力、围岩压力和结构自重应力对围岩衬砌结构的影响,以昆仑山寒区隧道工程为背景,采用ANSYS中的PDS(概率设计)模块和蒙特卡洛拉丁超立方抽样方法,对影响寒区隧道衬砌结构可靠性的主要因素以及保证隧道结构安全的可靠性指标进行研究。结果表明:基于ANSYS数值模拟,通过研究冻土围岩温度场和应力场的耦合结果,得到冻胀对衬砌结构产生的最不利的位置;以概率论和数理统计相结合的方式,对衬砌结构最不利位置的可靠性进行定性和定量的分析,得到衬砌结构的可靠性指标;蒙特卡洛法中的拉丁超立方抽样提高了抽样概率的精确性,概率设计的敏感性和设计变量之间的散点图分析,有利于确定影响衬砌结构可靠性的主控因素,进而针对可控因素采取措施,以此提高衬砌结构的可靠性。
【英文摘要】 In order to ensure the reliability of tunnel lining structures in cold region during the operational phase,PDS(probability design) module and Monte Carlo Lad in super cube sampling method in ANSYS are employed to study the main factors affecting the reliability of the lining structure and the reliability index based on the Kunlun Mountains tunnel project and with a view to the influence of frost heaving force,surrounding rock pressure and the weight of the structure stress on surrounding rock lining structu...
【基金】 中国铁路总公司科技研究开发计划课题(2015G005-C); 国家科技支撑计划(2014BAG05B05); 青海省交通建设科技项目(512287)
【更新日期】 2017-06-29
【分类号】 U451.4
【正文快照】 近年来,西部地区发展越来越快,隧道工程的修筑也日益剧增。在高海拔多年冻土地区,因地下水的存在,隧道工程难免会遭遇冻胀问题,张恒[1]曾对冻融循环下严寒地区隧道围岩冻胀产生的病害原因及治理措施进行研究,发现冻胀会因围岩和衬砌层的约束产生冻胀力,当围岩与衬砌的抗拉强度?

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