明洞论文关于铁路隧道明洞门可靠度论文范文参考资料

明洞论文关于铁路隧道明洞门可靠度论文范文参考资料 铁路隧道明洞门可靠度研究 李金聚 （铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津300142） 摘要：为了进一步优化和完善铁路隧道明洞门的设计理论，文章通过分析明洞门在各个失效模式下的可靠度指标和分项系数，从而对其可靠度进行研究。研究认为由于现有设计理论计算模式较为保守，基于上述模式的明洞门可靠度指标较低，因此把明洞门和隧道结构结合在一起进行三维分析，可进一步优化明洞门的计算模式和设计理论。 关键词：明洞门；可靠度；分项系数；翼墙；铁路隧道；失效模式：A ：U451：1009-2374（xx）03-0112-02DOI：10.13535/j.ki.11-4406/n.xx.03.049 在铁路隧道设计过程中，随着接长明洞的理念被广式中： 泛接受和运用，明洞门的可靠度研究也成为设计理论中2=tg2.A，2=tg2.tg(2新的研究课题，此前的相关研究相对保守，导致相应设tg(2+2).+2) 计尚有部分不足和缺陷。本文通过新的分析方法对被广.2地层计算摩擦角 泛采用的翼墙式明洞门的可靠度进行研究，以期进一步tg2=.tg.2+ (1+tg2.2).1+tgA.2.，A=(Ha+2+ab)b)2，b12=b 优化和完善相应的设计理论。地层容重 图1明洞门分界线以上土压力计算简图 图2明洞门分界线以下土压力计算简图 2.2检算表达式 2.2.1墙身偏心检算表达式： 1确定目标可靠度指标 基于翼墙式明洞门原设计的检算成果和略低于最小可靠指标的原则，可确定明洞门的可靠指标如下： （1）承载能力极限状态：倾覆、滑动为0.8，基底应力、墙身抗压为2.0；（2）正常使用极限状态：墙身抗拉，偏心为0.8。 2确定分项系数 2.1明洞门检算模型 依据隧规，主动土压力为作用在明洞门墙背面上的压力，呈水平方向，大小由库伦土压力算出。明洞门墙背面的土压力需要分层计算。不同、分界线以上的为回填土石，以下的为原地层，明洞门墙背承受的图1明洞门分界线以上土压力计算简图土压力为各层土压力之和。即明洞门所受土压力为： E1()2111Hb=+2式中：E不同、分界线以上土压力1回填土的容重1明洞门土压力系数，=tg.，tg1tg(.111+)为破裂面夹角的正切值，tg1=.tg.1+(1+tg2.1).1+tgA.1.，(a+a)bA=2(H1+b)tg1回填土计算摩擦角图2明洞门分界线以下土压力计算简图H1、b如图1所示。2.2检算表达式不同、分界线以下土压力为：2.2.1墙身偏心检算表达式：11.t.E()222222212HbH=+.0.EkedE.+GdG.22表3明洞门（11.25级围岩）随机变量统计特征表式中：结构重要性系数，明洞门可取0.9G计算条带墙重（kN）t洞门墙厚度（m）02.2.2墙身强度检算表达式（抗拉）：2.G.6.(Gdeede).2Gk.bt.bt.式中：f洞门砌体抗拉强度标准值l洞门砌体抗拉强度分项系数其他符号同上。lk2.2.3墙身强度检算表达式（抗压）：fa0Nk0.7.Aa式中：N检算截面轴向力标准值（kN）ek检算截面偏心距A检算截面面积k2.2.4倾覆检算表达式：edGdG.0ekE2.2.5滑动检算表达式：e.0ek式中：f地基摩擦系数的标准值k 2.3分项系数确定方法 依据铁路统标建议的分位值法计算分项系数，各参数的统计特征按新规范取值并参考基础性研究的成果，对于同一失效模式中可靠指标最低的按目标可靠指标进行该项目分项系数的计算。 2.4分项系数确定结果 2.5分项系数检算 通过应用分项系数的实用检算式同相应的可靠指标计算结果进行对比，可以验证分项系数的正确与否。由于目标可靠指标都低于计算可靠指标，因此不存在SR，通过表2可知，当计算可靠指标接近于目标可靠指标时，S接近于R。 表2翼墙式明洞门（11.25）分项系数检算表 3可靠度检算 隧道明洞门可靠指标及分项系数的计算采用铁路统标中的分位值法，其计算参数随着边仰坡坡率的变化而变化，各参数取值如表1所示。 4结语 考虑到随机变量的变异性，采用极限状态设计后引入分项系数，分项系数是由目标可靠指标的大小、基本变量的变异系数及工程经验等确定的，用该系数表达的极限状态设计与安全系数法有较大区别，因此不可将其与安全系数混为一谈。本次研究中出现目标可靠指标偏低，这与分析中所用计算模型不够完善密切相关。可靠指标的高低不能完全反映明洞门的稳定状况，却能反映出各种失稳形式可靠指标的相对性以及决定明洞门可靠稳定的控制失效模式。当前计算模式的过度保守，也是可