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從振動頻譜角度探討高鐵隧道襯砌裂縫病害的安全評價

文檔作者：周元德1，黃河嘯1，張宇1，唐欣薇2 文檔來源： 1．清華大學水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室 2．華南理工大學土木與交通學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年02月23日
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從振動頻譜角度探討
高鐵隧道襯砌裂縫病害的安全評價
周元德1，黃河嘯1，張宇1，唐欣薇2
(1．清華大學水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室，北京100084；
2．華南理工大學土木與交通學院，廣東廣州510640)
摘要：裂縫病害作為襯砌結構中常見的一種病害，是影響隧道安全服役的主要隱患之一。迄今為
止，在高速列車通過隧道條件下，列車一軌道一隧道襯砌一賦存圍巖結構系統(tǒng)的動態(tài)響應規(guī)律尚無明
確結論。針對高速列車在軌道、地基和襯砌結構中易激發(fā)較強中、高頻動態(tài)響應的特征，對隧道襯
砌動態(tài)響應、裂縫病害的成因和分布規(guī)律的研究現(xiàn)狀進行總結，探討動載頻率屬性對襯砌結構的裂
縫病害安全評價的影響機制，并對考慮裂縫病害影響的高鐵隧道安全評價相關科學問題提出建議。
關鍵詞：高鐵隧道；裂縫病害；頻譜；安全評價
中圖分類號：U216 文獻標識碼：A 文章編號：1001—683X(2018)06—0005—05
DOI：1 0．1 95494．issn．1 001—683x．201 8．06．005
0引言
鐵路作為綜合交通運輸體系的骨干和主要交通
方式之一，在我國經(jīng)濟社會發(fā)展中起著至關重要的作
用。根據(jù)鐵路“十三五”發(fā)展規(guī)劃，2020年我國鐵路
路網(wǎng)布局將更加優(yōu)化與完善，全國鐵路營業(yè)里程將達
到15萬km，其中高鐵3萬km，高鐵路網(wǎng)將覆蓋80％以上
的大城市”五l。
隧道結構在我國鐵路線路所占比例較高，如西成
基金項目：國家自然科學基金委員會一中國鐵路總公司高速鐵路
基礎研究聯(lián)合基金項目(U1434211)；國家自然科學
基金面上項目(41572251)
第一作者：周元德(1975一)，男。副教授，博士。
E—mail：zhouyd@mail．tsinghHa．edu．cn
高鐵全線隧道占tL55％，在秦嶺山區(qū)越嶺段隧道占比更
是高達95％。因此，確保隧道結構安全對高鐵的正常運
營有著重要意義。在威脅隧道襯砌安全的多種病害中，
混凝土裂縫是最常見的一種，其影響因素眾多且復雜：
一方面，裂縫的萌生、漸進擴展甚至連通，將影響工程
結構的剛度和極限承載力；另一方面，裂縫會導致隧
道滲漏水現(xiàn)象發(fā)生，對于一些建在特殊地質(zhì)條件下的
襯砌結構可能造成重大危害【3。5】。因此，在高鐵隧道襯
砌結構的設計、施工和運營全生命周期開展關于裂縫
的安全評價及相應加固修復技術的研究十分必要。截
至目前，鐵路隧道襯砌結構的裂縫病害機制、分布規(guī)
律和修復技術已有較多研究，但以高鐵隧道襯砌裂縫
病害為關注對象的文獻較少。我國幅員遼闊，不同地
一5．
萬方數(shù)據(jù)

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