[学士]湘桂线某隧道初步设计

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内容简介

　　本隧道以《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》和《铁路隧道设计规范》等为主要依据进行设计。在充分了解了本隧道地形地质条件以及规范所要求的建筑限界的情况下，拟定出了本隧道的内轮廓线。然后进行出入口的洞门设计。本隧道的洞门采用无挡墙的新式洞门，形式简单，经济美观。接着把隧道分为7段：单压式明洞段、偏压式明洞段、Ⅴ级偏压段、Ⅳ级深埋段、Ⅴ级浅埋加强段、Ⅴ级浅埋段、和路堑式明洞段。各段采用不同的衬砌，承受不同的围岩压力。然后以荷载—结构模型用有限元软件ANSYS来模拟各段的受力情况，计算出各段的结构内力。各段的结构内力按规范规定的方法进行校核，即在主要荷载作用下，钢筋混凝土材料的抗弯、抗剪、抗压能力检算。然后进行防排水设计，防排水设计主要以铁四院制定的本段隧道初步设计细则为主要依据。至于隧道施工方法也采用了本细则所推荐的方法，并根据本隧道的实际工程地质条件，略加修改后予以应用。工程量的计算采用粗略的方法对主要工程如开挖方、混凝土、锚杆、钢筋等做出了计算。最后还进行了本隧道各段结构的尺寸优化。结构优化是结合了最优化方法和有限单元法等数学、力学理论，在计算机上进行快速迭代计算，取得最优设计方案的新式设计方法。通过本隧道的结构优化，证明了优化设计比传统的设计方法要更为科学、经济和高效。

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