衬砌厚度不足对隧道结构安全性影响研究
发布时间：2021-07-21 05:06
在隧道工程施工及运营过程中,常出现由于衬砌厚度不足而导致的隧道病害现象,缩短了隧道的服役生命周期,严重影响了人身安全和交通运行。为此,本文以模型试验和数值模拟为研究手段通过对衬砌厚度不足时隧道结构与围岩间接触压力分布形式、结构内力状态、变形特征及裂损过程的分析探究了衬砌厚度不足对隧道结构安全性影响,并基于贝叶斯理论建立了衬砌厚度不足时隧道衬砌结构安全性评价模型。本文主要工作内容及研究成果如下:（1）通过模型试验和数值模拟研究了不同位置处衬砌厚度不足对隧道结构安全性的影响。结果表明:与衬砌无缺陷相比,衬砌厚度不足改变了隧道结构与围岩间接触压力的分布形态;当拱部存在衬砌厚度不足时,缺陷位置刚度降低导致结构局部承载力降低,拱顶沉降明显,缺陷位置处的接触压力显著减小,其相邻位置的接触压力有所增大;边墙处厚度不足时,水平收敛明显,缺陷位置处的接触压力增大,相邻位置的接触压力变化较小;衬砌厚度不足造成了结构局部刚度显著降低,严重影响了结构的受力特性及破坏规律,缺陷位置的结构内力减小,仰拱、拱顶内侧和两侧边墙外侧的张拉裂缝扩展速度加快,裂缝最终面积增大,边墙内侧压溃现象明显,裂损情况严重。（2）通过...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一我国铁路隧道发展现状
隧道工程虽然成为翻山越岭时的首选，但是由于在前期设计勘察及后期施工??运营阶段诸多技术环节中存在各种风险因素的影响，服役隧道会受到不同程度的??病害影响，其中最为常见的结构病害就是衬砌裂损，如图１－３所示。不仅限于我??国，全世界范围内的隧道工程也都不同程度的受到结构病害的影响，据调查，日??本半数以上的运营隧道存在裂损和渗透水等结构病害，其中接近２５％的隧道病害??问题严重［４］，而２０１２年日本山梨县屉子隧道因材料劣化造成９人死亡的重大坍塌??事故，也让当代隧道人在隧道结构病害问题上敲响了警钟。??■?■??（ａ）隧道裂缝?（ｂ）隧道冻害??图１－３典型隧道结构病害??通过隧道病害整治发现，病害产生的主要原因是隧道在施工过程中遗留下来??的隧道衬砌缺陷而衬砌厚度不足又是隧道结构最为常见的缺陷形式，如图??１－４所示。衬砌减薄处是隧道结构的薄弱点，再因外力或水压的作用下，极易使??隧道衬砌结构产生裂损和渗漏水等一系列结构病害
，，本半数以上的运营隧道存在裂损和渗透水等结构病害，其中接近２５％的隧道病害??问题严重［４］，而２０１２年日本山梨县屉子隧道因材料劣化造成９人死亡的重大坍塌??事故，也让当代隧道人在隧道结构病害问题上敲响了警钟。??■?■??（ａ）隧道裂缝?（ｂ）隧道冻害??图１－３典型隧道结构病害??通过隧道病害整治发现，病害产生的主要原因是隧道在施工过程中遗留下来??的隧道衬砌缺陷而衬砌厚度不足又是隧道结构最为常见的缺陷形式，如图??１－４所示。衬砌减薄处是隧道结构的薄弱点，再因外力或水压的作用下，极易使??隧道衬砌结构产生裂损和渗漏水等一系列结构病害，严重影响了隧道结构的安全??性，缩短了隧道的服役生命周期。????
【参考文献】：
期刊论文
[1]截至2018年底中国铁路隧道情况统计[J]. 赵勇,田四明. 隧道建设(中英文). 2019(02)
[2]隧道衬砌厚度不足及劣化对结构承载能力影响研究[J]. 刘玮. 四川建筑. 2019(01)
[3]从当前铁路隧道衬砌典型病害谈设计施工改进措施[J]. 肖广智. 隧道建设(中英文). 2018(09)
[4]隧道运营期常见病害及防治技术分析[J]. 韦章兴. 西部交通科技. 2018(09)
[5]地质雷达在公路隧道养护管理中的应用[J]. 吴耀宗. 四川建筑. 2018(04)
[6]基于贝叶斯网络的隧道施工风险可视化预警研究与应用[J]. 李波. 建筑技术开发. 2018(16)
[7]基于模糊层次分析的公路隧道结构安全评估技术[J]. 胡群芳,周博文,王飞,牛紫龙. 自然灾害学报. 2018(04)
[8]隧道二次衬砌厚度不足治理方案[J]. 李会军,刘杰. 四川建材. 2018(05)
[9]隧道二次衬砌欠厚整治技术探究[J]. 李科. 金属矿山. 2018(04)
[10]基于贝叶斯网络的工程风险管理研究——以港珠澳大桥主体工程设计风险为例[J]. 丁斅,徐峰. 系统管理学报. 2018(01)
博士论文
[1]非对称小净距隧道施工力学行为研究[D]. 何珺.北京交通大学 2018
[2]城市地铁隧道事故案例统计分析与风险评价方法研究[D]. 王龚.北京交通大学 2018
[3]地铁隧道衬砌结构破坏机理与安全性评价[D]. 董飞.北京交通大学 2018
[4]不确定条件下地铁盾构诱发建筑物安全风险管理[D]. 张立茂.华中科技大学 2014
[5]隧道衬砌结构健康诊断及技术状况评定研究[D]. 张素磊.北京交通大学 2012
硕士论文
[1]浅埋暗挖隧道邻近地层空洞施工影响分析与评价[D]. 王华川.北京交通大学 2018
[2]大岩隧道渗漏水原因分析及治理[D]. 晁洋洋.重庆交通大学 2017
[3]既有隧道衬砌安全性模糊评估方法及治理对策研究[D]. 张帆.山东大学 2016
[4]衬砌脱空及减薄对隧道地震响应的影响研究[D]. 杜永刚.昆明理工大学 2016
[5]地下工程项目风险分析[D]. 宋书琴.河海大学 2006
本文编号：3294374
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一我国铁路隧道发展现状
隧道工程虽然成为翻山越岭时的首选，但是由于在前期设计勘察及后期施工??运营阶段诸多技术环节中存在各种风险因素的影响，服役隧道会受到不同程度的??病害影响，其中最为常见的结构病害就是衬砌裂损，如图１－３所示。不仅限于我??国，全世界范围内的隧道工程也都不同程度的受到结构病害的影响，据调查，日??本半数以上的运营隧道存在裂损和渗透水等结构病害，其中接近２５％的隧道病害??问题严重［４］，而２０１２年日本山梨县屉子隧道因材料劣化造成９人死亡的重大坍塌??事故，也让当代隧道人在隧道结构病害问题上敲响了警钟。??■?■??（ａ）隧道裂缝?（ｂ）隧道冻害??图１－３典型隧道结构病害??通过隧道病害整治发现，病害产生的主要原因是隧道在施工过程中遗留下来??的隧道衬砌缺陷而衬砌厚度不足又是隧道结构最为常见的缺陷形式，如图??１－４所示。衬砌减薄处是隧道结构的薄弱点，再因外力或水压的作用下，极易使??隧道衬砌结构产生裂损和渗漏水等一系列结构病害
，，本半数以上的运营隧道存在裂损和渗透水等结构病害，其中接近２５％的隧道病害??问题严重［４］，而２０１２年日本山梨县屉子隧道因材料劣化造成９人死亡的重大坍塌??事故，也让当代隧道人在隧道结构病害问题上敲响了警钟。??■?■??（ａ）隧道裂缝?（ｂ）隧道冻害??图１－３典型隧道结构病害??通过隧道病害整治发现，病害产生的主要原因是隧道在施工过程中遗留下来??的隧道衬砌缺陷而衬砌厚度不足又是隧道结构最为常见的缺陷形式，如图??１－４所示。衬砌减薄处是隧道结构的薄弱点，再因外力或水压的作用下，极易使??隧道衬砌结构产生裂损和渗漏水等一系列结构病害，严重影响了隧道结构的安全??性，缩短了隧道的服役生命周期。????
【参考文献】：
期刊论文
[1]截至2018年底中国铁路隧道情况统计[J]. 赵勇,田四明. 隧道建设(中英文). 2019(02)
[2]隧道衬砌厚度不足及劣化对结构承载能力影响研究[J]. 刘玮. 四川建筑. 2019(01)
[3]从当前铁路隧道衬砌典型病害谈设计施工改进措施[J]. 肖广智. 隧道建设(中英文). 2018(09)
[4]隧道运营期常见病害及防治技术分析[J]. 韦章兴. 西部交通科技. 2018(09)
[5]地质雷达在公路隧道养护管理中的应用[J]. 吴耀宗. 四川建筑. 2018(04)
[6]基于贝叶斯网络的隧道施工风险可视化预警研究与应用[J]. 李波. 建筑技术开发. 2018(16)
[7]基于模糊层次分析的公路隧道结构安全评估技术[J]. 胡群芳,周博文,王飞,牛紫龙. 自然灾害学报. 2018(04)
[8]隧道二次衬砌厚度不足治理方案[J]. 李会军,刘杰. 四川建材. 2018(05)
[9]隧道二次衬砌欠厚整治技术探究[J]. 李科. 金属矿山. 2018(04)
[10]基于贝叶斯网络的工程风险管理研究——以港珠澳大桥主体工程设计风险为例[J]. 丁斅,徐峰. 系统管理学报. 2018(01)
博士论文
[1]非对称小净距隧道施工力学行为研究[D]. 何珺.北京交通大学 2018
[2]城市地铁隧道事故案例统计分析与风险评价方法研究[D]. 王龚.北京交通大学 2018
[3]地铁隧道衬砌结构破坏机理与安全性评价[D]. 董飞.北京交通大学 2018
[4]不确定条件下地铁盾构诱发建筑物安全风险管理[D]. 张立茂.华中科技大学 2014
[5]隧道衬砌结构健康诊断及技术状况评定研究[D]. 张素磊.北京交通大学 2012
硕士论文
[1]浅埋暗挖隧道邻近地层空洞施工影响分析与评价[D]. 王华川.北京交通大学 2018
[2]大岩隧道渗漏水原因分析及治理[D]. 晁洋洋.重庆交通大学 2017
[3]既有隧道衬砌安全性模糊评估方法及治理对策研究[D]. 张帆.山东大学 2016
[4]衬砌脱空及减薄对隧道地震响应的影响研究[D]. 杜永刚.昆明理工大学 2016
[5]地下工程项目风险分析[D]. 宋书琴.河海大学 2006
本文编号：3294374
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