在役公路隧道素混凝土衬砌裂缝稳定性分析

发布时间：2018-01-06 01:30

本文关键词：在役公路隧道素混凝土衬砌裂缝稳定性分析　出处：《中国公路学报》2015年07期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为评判运营公路隧道衬砌结构裂缝的稳定性,建立了一种基于断裂力学的公路隧道素混凝土衬砌裂缝稳定性理论分析方法。结合85座公路隧道检测出的3 561条衬砌裂缝,从衬砌裂缝类型、分布位置、所处围岩级别、裂缝长度与宽度等方面系统总结了衬砌裂缝的规律;基于断裂力学理论将素混凝土衬砌裂缝划分为Ⅰ型裂缝和Ⅰ-Ⅱ型复合裂缝,并结合2种裂缝的断裂判据建立了裂缝稳定性系数f;采用有限元软件ANSYS的断裂模块可计算出衬砌裂缝尖端的应力强度因子,进而得到f值,并据此对衬砌裂缝的稳定性进行判定。结果表明:在恒定围岩压力作用下,基于断裂力学的公路隧道素混凝土衬砌裂缝稳定性分析方法可实现对在役公路隧道素混凝土衬砌裂缝稳定性的评判。
[Abstract]:In order to evaluate the stability of lining cracks in highway tunnels. A theoretical analysis method of crack stability of plain concrete lining of highway tunnel based on fracture mechanics is established. Combined with 3 561 lining cracks detected in 85 highway tunnels, the types of lining cracks are analyzed. The distribution position, surrounding rock level, length and width of cracks are systematically summarized. Based on the fracture mechanics theory, the plain concrete lining cracks are divided into I-type cracks and I-II composite cracks, and the fracture stability coefficient f is established by combining the fracture criteria of the two kinds of cracks. The stress intensity factor at the crack tip of the lining can be calculated by using the fracture module of the finite element software ANSYS, and then the f value can be obtained. Based on this, the stability of lining cracks is judged. The results show that: under the action of constant surrounding rock pressure. The crack stability analysis method of plain concrete lining of highway tunnel based on fracture mechanics can be used to evaluate the crack stability of plain concrete lining of existing highway tunnel.
【作者单位】：长安大学陕西省公路桥梁与隧道重点实验室;弗吉尼亚理工大学土木工程与环境工程系;石家庄铁路职业技术学院铁道工程系;郑州大学土木工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51408554) 河南省教育厅科学技术研究重点项目(14B560026) 广西科技厅科技攻关项目(桂科攻10124006-10) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2013G1502027,2013G3214011) 国家留学基金委项目(201306565019)
【分类号】：U451.4
【正文快照】： 广西科技厅科技攻关项目(桂科攻10124006-10);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2013G1502027,2013G3214011);国家留学基金委项目(201306565019)0引言截止2013年年底,中国已建成公路隧道11 359座,总里程达960.56万米。其中,特长隧道562座,总里程达250.69万米,长隧道2 303座

【参考文献】