[學(xué)士]湘桂線某隧道初步設(shè)計

內(nèi)容簡介

　　本隧道以《新建時速200公里客貨共線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》和《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》等為主要依據(jù)進行設(shè)計。在充分了解了本隧道地形地質(zhì)條件以及規(guī)范所要求的建筑限界的情況下，擬定出了本隧道的內(nèi)輪廓線。然后進行出入口的洞門設(shè)計。本隧道的洞門采用無擋墻的新式洞門，形式簡單，經(jīng)濟美觀。接著把隧道分為7段：單壓式明洞段、偏壓式明洞段、Ⅴ級偏壓段、Ⅳ級深埋段、Ⅴ級淺埋加強段、Ⅴ級淺埋段、和路塹式明洞段。各段采用不同的襯砌，承受不同的圍巖壓力。然后以荷載—結(jié)構(gòu)模型用有限元軟件ANSYS來模擬各段的受力情況，計算出各段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。各段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力按規(guī)范規(guī)定的方法進行校核，即在主要荷載作用下，鋼筋混凝土材料的抗彎、抗剪、抗壓能力檢算。然后進行防排水設(shè)計，防排水設(shè)計主要以鐵四院制定的本段隧道初步設(shè)計細則為主要依據(jù)。至于隧道施工方法也采用了本細則所推薦的方法，并根據(jù)本隧道的實際工程地質(zhì)條件，略加修改后予以應(yīng)用。工程量的計算采用粗略的方法對主要工程如開挖方、混凝土、錨桿、鋼筋等做出了計算。最后還進行了本隧道各段結(jié)構(gòu)的尺寸優(yōu)化。結(jié)構(gòu)優(yōu)化是結(jié)合了最優(yōu)化方法和有限單元法等數(shù)學(xué)、力學(xué)理論，在計算機上進行快速迭代計算，取得最優(yōu)設(shè)計方案的新式設(shè)計方法。通過本隧道的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，證明了優(yōu)化設(shè)計比傳統(tǒng)的設(shè)計方法要更為科學(xué)、經(jīng)濟和高效。

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