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新建鐵路隧道下穿既有鐵路施工時(shí)引起地表沉降,這時(shí)對既有鐵路運(yùn)營安全的影響主要受控于軌道的前后高低差。采用ANSYS二維有限元方法,對新建鐵路隧道下穿既有鐵路工程建立數(shù)學(xué)模型,模擬計(jì)算不同最大等效應(yīng)力、地質(zhì)條件、隧道埋深、隧道結(jié)構(gòu)形式等96種工況下的地表沉降量。并利用Peck公式回歸分析得到96種工況下的沉降槽寬度系數(shù)。對模擬結(jié)果和回歸結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,推導(dǎo)出沉降槽寬度系數(shù)與隧道埋深的關(guān)系式,以及地表最大沉降量與地層彈性模量、最大等效應(yīng)力、隧道埋深的關(guān)系式。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)地表沉降曲線的正態(tài)分布規(guī)律、沉降槽寬度系數(shù)的數(shù)學(xué)意義和軌道的前后高低差管理值,推導(dǎo)得到新建鐵路隧道下穿各等級(jí)既有鐵路時(shí)的地表沉降控制標(biāo)準(zhǔn)。
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文章首先分析了新建鐵路隧道施工下穿既有鐵路對既有鐵路所造成的影響,然后根據(jù)國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出了隧道施工下穿不同等級(jí)鐵路時(shí)的軌道允許傾斜率,然后通過工況模擬的方法探究出了最大沉降量、彈性模量、最大等效應(yīng)力、隧道埋深之間的關(guān)系,并得出了結(jié)論。
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