高速铁路隧道空气动力学效应对衬砌损伤破坏的机制研究

高速列车通过隧道时在受限空间发生强烈的空气动力学效应,生成微压缩波和膨胀波,目前相关研究工作主要集中在高速铁路隧道空气动力学效应的大小、对车辆结构和列车运行的影响以及如何减小空气动力学效应等问题方面，而关于高速铁路隧道空气动力学效应对隧道衬砌的疲劳损伤机理及对支护结构耐久性影响的研究尚未开展。实际上，高速铁路隧道衬砌在微压缩波和膨胀波的重复冲击作用下，其细观力学特征必然发生一定的变化，新产生或使原有衬砌裂损逐步扩大，从而影响隧道的可靠性和使用寿命。.　　为了提高高速铁路隧道的耐久性，确保100年的使用年限，本课题首先研究隧道空气动力学效应对衬砌结构细观力学参数的影响规律，探索隧道空气动力学效应重复作用下衬砌结构损伤累积与破坏机理，建立高速铁路隧道衬砌裂损防治技术；然后在综合考虑各种影响因素的作用下，研究隧道支护结构的可靠性与寿命，建立高速铁路隧道全寿命可靠性管理体系。