地铁暗挖隧道二次衬砌水头控制值及影响因素研究

发布时间：2019-07-05 09:59

【摘要】：文章结合广州某地铁暗挖隧道二次衬砌结构特点,通过三维数值模拟,研究了外水压力作用下二次衬砌的渐进性破坏过程。获得了二次衬砌各受力阶段对应的水头控制值,并针对影响二次衬砌水头控制值的相关因素进行了参数敏感性分析。根据现场检测结果,分析论证了某暗挖地铁隧道二次衬砌结构出现局部垮塌事故的主要原因。研究结果表明:广州地铁常规单线暗挖隧道二次衬砌的起裂开裂水头为30 m,水头大于47 m后裂缝深度将超过保护层厚度,大于74 m后混凝土压碎,大于90 m后钢筋屈服,大于95 m后裂缝贯通截面;为保证二次衬砌的耐久性,水头控制值应设定为47 m;对二次衬砌进行合理配筋并确保二次衬砌厚度,可有效提高二次衬砌的水头控制值;某隧道二次衬砌出现局部垮塌事故的主要原因为较高外水压力作用下二次衬砌厚度严重不足所致。
文内图片：

图片说明：图２钢筋应力－应变曲线
[Abstract]:Based on the characteristics of the secondary lining structure of the underground tunnel in Guangzhou, the progressive failure process of secondary lining under the influence of external water pressure is studied by means of three-dimensional numerical simulation. The water head control value corresponding to each stress stage of the secondary lining is obtained, and the parameter sensitivity analysis is carried out for the related factors that affect the control value of the secondary lining water head. Based on the results of the on-site test, the main cause of the partial collapse of the secondary lining structure of the underground tunnel is analyzed. The results show that the crack-splitting head of the secondary lining of the conventional single-line concealed-cut tunnel of Guangzhou Metro is 30 m, the depth of the crack after the water head is greater than 47m will exceed the thickness of the protective layer, the concrete is crushed after the water head is more than 74m, and the yield of the steel bar is greater than 90 m, and the crack penetrates through the section after being more than 95m; In order to ensure the durability of the secondary lining, the water head control value shall be set to 47 m; reasonable reinforcement of the secondary lining shall be made and the thickness of the secondary lining shall be ensured, and the water head control value of the secondary lining can be effectively improved; The main cause of the partial collapse of the secondary lining of a certain tunnel is that the thickness of the secondary lining under the effect of higher external water pressure is seriously insufficient.
【作者单位】：华南理工大学土木与交通学院;华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51678248) 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题(2016KB16)
【分类号】：U455.91;U231.3

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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