马云东， 李 博

(大连交通大学 辽宁省隧道与地下建筑工程研究中心，辽宁 大连 116028)

高速铁路隧道衬砌结构损伤累积与裂纹演化机理

马云东， 李 博

(大连交通大学 辽宁省隧道与地下建筑工程研究中心，辽宁 大连 116028)

高速铁路隧道混凝土衬砌结构含有初始孔隙或微裂纹等初始损伤。高速列车通过隧道所产生的气动疲劳载荷作用，使这种初始损伤会逐步扩展。选用混凝土的弹性模量衰减规律来反映气动疲劳载荷对隧道衬砌细观混凝土的作用效应，以弹性模量衰减的第二阶段为主要研究阶段，模拟了在循环气动载荷作用下，高速铁路隧道衬砌混凝土细观损伤机理及疲劳损伤裂纹的发展变化规律。研究表明:高速铁路隧道服役的中后期，气动疲劳载荷对隧道耐久性的危害作用更大。

高速铁路;隧道衬砌结构;疲劳损伤裂纹

0 引言

高速列车进入隧道所引起的空气动力学效应是一个复杂的多因素耦合作用问题。隧道壁面与火车壁面的限制使得被挤压的空气无法顺利通过火车表面，在高速列车的推动下车前部的气体沿着火车的运动方向流动，形成三维非稳态活塞风，从而产生微压波和膨胀波。这种隧道空气动力学效应不仅对移动设备产生影响，也对隧道支护体产生影响。

高速铁路隧道混凝土衬砌结构，含有初始孔隙或微裂纹等初始损伤。在高速列车通过隧道所产生的气动疲劳载荷作用下，这种初始损伤会逐步扩展，从而影响隧道结构的稳定性和耐久性。……