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从振动频谱角度探讨高铁隧道衬砌裂缝病害的安全评价

文档作者：周元德1，黄河啸1，张宇1，唐欣薇2 文档来源： 1．清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室 2．华南理工大学土木与交通学院		点击数：	更新时间： 2023年02月23日
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从振动频谱角度探讨
高铁隧道衬砌裂缝病害的安全评价
周元德1，黄河啸1，张宇1，唐欣薇2
(1．清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，北京100084；
2．华南理工大学土木与交通学院，广东广州510640)
摘要：裂缝病害作为衬砌结构中常见的一种病害，是影响隧道安全服役的主要隐患之一。迄今为
止，在高速列车通过隧道条件下，列车一轨道一隧道衬砌一赋存围岩结构系统的动态响应规律尚无明
确结论。针对高速列车在轨道、地基和衬砌结构中易激发较强中、高频动态响应的特征，对隧道衬
砌动态响应、裂缝病害的成因和分布规律的研究现状进行总结，探讨动载频率属性对衬砌结构的裂
缝病害安全评价的影响机制，并对考虑裂缝病害影响的高铁隧道安全评价相关科学问题提出建议。
关键词：高铁隧道；裂缝病害；频谱；安全评价
中图分类号：U216 文献标识码：A 文章编号：1001—683X(2018)06—0005—05
DOI：1 0．1 95494．issn．1 001—683x．201 8．06．005
0引言
铁路作为综合交通运输体系的骨干和主要交通
方式之一，在我国经济社会发展中起着至关重要的作
用。根据铁路“十三五”发展规划，2020年我国铁路
路网布局将更加优化与完善，全国铁路营业里程将达
到15万km，其中高铁3万km，高铁路网将覆盖80％以上
的大城市”五l。
隧道结构在我国铁路线路所占比例较高，如西成
基金项目：国家自然科学基金委员会一中国铁路总公司高速铁路
基础研究联合基金项目(U1434211)；国家自然科学
基金面上项目(41572251)
第一作者：周元德(1975一)，男。副教授，博士。
E—mail：zhouyd@mail．tsinghHa．edu．cn
高铁全线隧道占tL55％，在秦岭山区越岭段隧道占比更
是高达95％。因此，确保隧道结构安全对高铁的正常运
营有着重要意义。在威胁隧道衬砌安全的多种病害中，
混凝土裂缝是最常见的一种，其影响因素众多且复杂：
一方面，裂缝的萌生、渐进扩展甚至连通，将影响工程
结构的刚度和极限承载力；另一方面，裂缝会导致隧
道渗漏水现象发生，对于一些建在特殊地质条件下的
衬砌结构可能造成重大危害【3。5】。因此，在高铁隧道衬
砌结构的设计、施工和运营全生命周期开展关于裂缝
的安全评价及相应加固修复技术的研究十分必要。截
至目前，铁路隧道衬砌结构的裂缝病害机制、分布规
律和修复技术已有较多研究，但以高铁隧道衬砌裂缝
病害为关注对象的文献较少。我国幅员辽阔，不同地
一5．
万方数据

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