基于ANSYS的隧道衬砌可靠度指标程序化计算方法

针对采用蒙特卡洛方法进行隧道衬砌可靠度指标校准工作所面临的工作量大、计算时间长、重复性工作多的问题,基于AutoCAD和ANSYS软件平台进行了二次程序开发,实现了快速建立ANSYS计算模型和批量化计算铁路隧道衬砌可靠度指标的功能,显著提高了工作效率,并在最大程度上减少了人为错误,为隧道衬砌可靠度指标的校准及采用极限状态法进行隧道衬砌设计奠定了良好基础。     

铁路隧道二次衬砌可靠度指标与安全系数的对比研究

目前,铁路隧道衬砌结构设计主要采用破损阶段法,该方法以安全系数来反映结构安全程度。安全系数的方法概念清晰,设计过程中使用方便。但是地下工程所处环境复杂,施工质量良莠不齐,具有影响因素多、变异性大的特点,传统安全系数的计算方法只能反映各影响因素的均值,却不能体现出其变异性。同时,根据工程实践经验来确定安全系数缺乏足够的理论支撑。基于可靠度理论的极限状态设计法则很好得解决了上述问题。本文采用极限状态方法计算了隧道二次衬砌可靠度指标,并与传统的安全系数进行了对比,得出了可靠度指标与安全系数变化趋势基本一致,但局部有差异的结论,并对差异产生原因进行了深层次分析。