张振兴 张志强

【摘要】在重载列车长期反复作用下，隧道基底往往会出现基底脱空等问题，尤其是在软弱围岩地段更为显著，严重时将会对列车隧道结构产生损伤并影响列车的正常运营。文章采用大型通用有限差分元分析软件FLAC3D对软弱围岩基底在不同轴重列车动荷载下的基底动力响应进行了研究，得到了隧道基底位移和隧道基底应力响应规律。

【关键词】重载铁路; 软弱围岩; 隧道基底; 动力响应

【中国分类号】U212.33+4【文献标志码】A

1 重载列车对隧道基底的影响

相比于普通铁路隧道结构，重载铁路隧道结构在列车动荷载作用下具有以下特征：

（1）在重载列车长期作用下，隧道基底结构的受力状态有所改变，其局部弯矩和剪力将大增，并最终导致隧道基底结构关键截面的开裂破坏。

（2）在重载铁路运行过程中，受重载列车振动和长期反复冲击作用以及隧道基底围岩压力共同作用，尤其是隧道基底为土质及软弱围岩地段，会出现隧道基底脱空的问题，由此引起基础沉降，严重时对重载铁路隧道的结构产生损伤，影响重载铁路隧道结构可靠性和行车安全。

目前，许多学者都对重载铁路隧道动力响应进行了研究，李自强等[1]研究了时速80 km/h，轴重为27 t的重载列车经过隧道时基底结构的动压力响应;

邹文浩等[2]分析了30 t轴重列车荷载作用下不同基底结构形态下的应力分布和动力响应;尹成斐等[3]依托以朔黄铁路三家村隧道，以隧道基底实测加……