高水压铁路隧道泄水式管片衬砌荷载及力学特性研究

以铁路隧道高水压泄水式管片衬砌为研究对象，采用理论分析、数值模拟、室内地层衬砌复合体渗透模型试验、室内地层衬砌复合体高水压加载试验等综合研究手段，研究铁路高水压隧道泄水式管片衬砌的适用条件、基于动态流固耦合机理的衬砌壁后外荷载确定方法、管片衬砌合理泄水量和壁后水压力分布形态、衬砌泄水孔构造型式以及泄水式管片衬砌的力学特性等。通过研究，以期建立明确的泄水式管片衬砌适用条件，建立泄水式管片衬砌流固耦合动态仿真模型、提出其边界解决方案和非线性求解策略，并探明泄水式管片衬砌壁后水压力分布形态、泄水量与泄水孔面积、注浆圈渗水量的相互关系，探明泄水式管片衬砌泄水孔构造型式对管片泄水能力和壁后水压力分布的影响规律，探明在考虑泄水孔构造影响和动水压力作用下的衬砌结构力学特性。