公路隧道隧底结构水害机理研究

发布时间：2018-04-10 09:42

  本文选题：公路隧道　切入点：隧底水害　出处：《地下空间与工程学报》2017年S1期

【摘要】：针对目前普遍存在的隧道路面渗漏水现象,基于多孔介质理论,通过建立隧底结构FLAC3D流固耦合数值计算模型,分析了隧底结构形式、孔隙率在交通荷载作用下的动水压力响应特征。研究结果表明:动水压力长消存在一定的规律性,负动孔隙水压力形成的泵吸作用是隧底结构水害发生的根本原因。隧底采用仰拱结构能够有效降低动水压力峰值,大幅降低负动孔隙水压力(泵吸力);无仰拱模式下,孔隙率是影响动水压力的一个重要因素,动孔隙水压力随着孔隙率的增加而增大;车辆荷载对隧底水害发生的影响较大,且超载引起的动水压力峰值最为显著,是造成公路隧底水损坏的主要荷载来源。
[Abstract]:Based on the theory of porous media, the FLAC3D fluid-solid coupling numerical model of tunnel bottom structure is established, and the tunnel bottom structure form is analyzed.Characteristics of dynamic pressure response of porosity under traffic load.The results show that there is a certain regularity for the long elimination of the dynamic water pressure, and the pump suction caused by the negative pore water pressure is the fundamental cause of the water damage in the tunnel bottom structure.The inverted arch structure at the bottom of the tunnel can effectively reduce the peak value of dynamic water pressure and greatly reduce the negative dynamic pore water pressure (pump suction; no inverted arch mode, porosity is an important factor affecting the dynamic water pressure.The dynamic pore water pressure increases with the increase of porosity, the vehicle load has a great influence on the tunnel bottom water damage, and the peak value of the dynamic water pressure caused by overload is the main load source of highway tunnel bottom water damage.
【作者单位】： 中南大学土木工程学院;中铁隧道勘测设计院有限公司;
【基金】：国家自然科学基金(51008308) 湖南省交通科技项目(201520)
【分类号】：U457.2

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本文编号：1730679