高速列车通过不同隧道衬砌结构时气动效应特性研究

作     者：李飞龙 姜昌山 余虔 韩进宝 张合青 骆建军 王锦华 LI Feilong;JIANG Changshan;YU Qian;HAN Jinbao;ZHANG Heqing;LUO Jianjun;WANG Jinhua

作者机构：北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 民航机场规划设计研究总院有限公司北京100029 机场工程安全与长期性能交通运输行业野外科学观测研究基地北京101312 

基　　金：国家自然科学基金项目(51878038) 北京市博士后工作经费资助项目(2024-136) 云南省科技厅重点研发计划(41903366) 民航机场规划设计研究总院有限公司科研项目(mhzyky-2022-20) 

出 版 物：《隧道建设（中英文）》 (Tunnel Construction)

年 卷 期：2024年第44卷第7期

页      码：1440-1453页

摘      要：为研究隧道衬砌结构上的气动压力时空特征和不同影响因素下气动效应的变化规律,基于滑移网格技术、有限体积法理论以及非定常、黏性、可压缩性N-S方程和RNG湍流方程,建立精细化的隧道-列车流固耦合数值计算模型,通过动模型试验验证数值计算的合理性。研究表明:1)全过程压力云图和流场云图可清晰地揭示出气动压力波的传播过程及特性;2)基于列车长度修正了最大压缩波的既有经验公式,提出列车摩阻因数为2.255 Pa/m;3)拟合出了不同隧道衬砌结构下压力峰峰值衰减率与循环周期数的关系式,为后期分析气动荷载对衬砌结构的疲劳损伤奠定了理论基础;4)揭示出列车尾部完全驶出隧道后或长隧道中管片结构上的气动压力峰值相较于模筑衬砌隧道中的气动压力峰值衰减更快,盾构隧道出口外20 m和50 m处的微气压波幅值相较于模筑衬砌隧道降低1.53%~5.5%。

主 题 词：高速列车 模筑衬砌隧道 盾构隧道 数值模拟 气动压力峰值 微气压波 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3973/j.issn.2096-4498.2024.07.011

馆 藏 号：203130844...