隧道衬砌背后空洞上方落石对衬砌结构的破坏机理及整治措施

发布时间：2018-11-14 07:40

【摘要】：针对某铁路隧道衬砌出现的掉块病害进行了现场勘查以及三维激光扫描,并对隧道衬砌掉块的成因进行了分析。引入混凝土冲切破坏理论计算方法,估算了衬砌抗冲切承载力。同时,借鉴国内外落石冲击力理论、经验计算方法并利用LS-DYNA动力学软件建立了落石冲击衬砌结构动力学分析模型,对落石冲击作用下衬砌结构的破坏机理进行了分析。结果表明:不同方法计算的落石冲击力与有限元分析所得的冲击力差异较大,这主要是因为各种计算方法的试验条件、理论基础不同;衬砌背后空洞上方的落石冲击衬砌时,在短时间内冲击荷载将达到峰值,易导致衬砌结构发生冲切破坏。针对该隧道状况,通过方案比选,提出了预制拼装波纹板的整治技术。
[Abstract]:The field investigation and 3D laser scanning are carried out on the defects of a railway tunnel lining, and the cause of formation of the missing block of the tunnel lining is analyzed. The punching shear bearing capacity of lining is estimated by introducing the theoretical calculation method of punching shear failure of concrete. At the same time, the dynamic analysis model of rock drop impact lining structure is established by using the theory of falling rock impact force, empirical calculation method and LS-DYNA dynamic software, and the failure mechanism of lining structure under the action of falling stone impact is analyzed. The results show that the impact force calculated by different methods is quite different from that obtained by finite element analysis, which is mainly due to the different experimental conditions and theoretical basis of various calculation methods. When the falling stone above the cavity behind the lining hits the lining, the impact load will reach the peak value in a short time, which will easily lead to the impact failure of the lining structure. According to the condition of the tunnel, the regulation technology of prefabricated corrugated plate is put forward.
【作者单位】： 朔黄铁路发展有限责任公司;
【分类号】：U457.2

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本文编号：2330501