山岭隧道衬砌结构裂损特性与防治研究

发布时间：2023-08-17 20:41

　　隧道衬砌结构裂损是最常见的隧道结构病害,也是隧道从设计到建成运营阶段都极力避免的病害。本文在成渝高速公路缙云山隧道、渝蓉高速公路巴岳山隧道病害检测资料的基础上,研究隧道衬砌结构裂损病害的主要诱因,采用混凝土断裂力学理论结合扩展有限元法分析在典型诱因下隧道衬砌结构裂损特性,在此基础上结合最新规范和工程实际情况提出了山岭隧道衬砌结构裂损病害的防治措施。论文的主要工作及成果如下:1.以山岭隧道裂损病害检测项目为依托,介绍衬砌结构裂损病害检测时的主要内容与方法,并通过对多座山岭隧道衬砌结构裂损病害检测资料的归纳统计,研究山岭隧道衬砌结构裂损病害的主要诱因以及病害表现形式,分析裂损病害对隧道运营安全的影响,得出诱发隧道衬砌结构产生裂损病害的主要因素有衬砌结构背后空洞、围岩偏压、松驰荷载、温差收缩应力等。2.对隧道处在主要诱因下产生衬砌结构裂损病害规律进行研究,以因施工缺陷造成衬砌背后存在空洞、隧道衬砌存在偏压荷载作用两种典型诱因进行衬砌结构裂损建模分析,研究隧道衬砌结构裂损病害产生机理、衬砌裂损表现特征、裂损裂缝出现位置以及裂缝宽度、深度扩展规律等。发现隧道在典型诱因下衬砌结构的破坏模式主要以拉...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题依据
    1.2 研究目的与意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内外隧道衬砌结构裂损研究现状
        1.3.2 国内外隧道衬砌裂损防治措施现状
    1.4 本文主要研究内容、方法手段和技术路线
第二章 山岭隧道衬砌结构裂损病害成因分析与病害检测
    2.1 隧道衬砌裂损类型和危害
        2.1.1 隧道衬砌裂损类型
        2.1.2 隧道衬砌裂缝
        2.1.3 隧道衬砌裂缝危害
    2.2 隧道衬砌裂损机理研究
        2.2.1 外力作用
        2.2.2 自身内力作用
        2.2.3 材料的劣化
        2.2.4 设计、施工缺陷
    2.3 缙云山隧道工程衬砌裂损病害检测
        2.3.1 工程背景
        2.3.2 衬砌结构裂损病害调查
    2.4 缙云山隧道裂损病害检测数据分析
    2.5 隧道衬砌裂损病害检测数据统计分析
    2.6 本章小结
第三章 山岭隧道衬砌结构裂损理论分析
    3.1 概述
    3.2 混凝土断裂力学理论
    3.3 扩展有限元理论
        3.3.1 扩展有限元理论
        3.3.2 扩展有限元基本公式
    3.4 衬砌裂损数值模拟的可行性研究
    3.5 本章小结
第四章 巴岳山隧道衬砌裂损的数值模拟分析
    4.1 工程概况
    4.2 模型建立
        4.2.1 基本假定和简化
        4.2.2 建模主要步骤
        4.2.3 混凝土本构关系
    4.3 隧道衬砌背后存在空洞对衬砌结构裂损影响分析
        4.3.1 空洞对衬砌结构的影响
        4.3.2 模型计算
    4.4 偏压荷载对衬砌裂损影响分析
        4.4.1 偏压荷载对衬砌结构的影响
        4.4.2 模型计算
        4.4.3 模型计算结果分析
    4.5 本章小结
第五章 山岭隧道衬砌裂损防治研究
    5.1 隧道衬砌裂损病害安全性评价体系
        5.1.1 安全评价指标
    5.2 现行隧道衬砌裂损防治
        5.2.1 现行隧道衬砌裂损预防措施
        5.2.2 现行隧道衬砌裂损治理原则与措施
    5.3 工程实例
        5.3.1 巴岳山隧道地质环境介绍
        5.3.2 巴岳山隧道病害治理措施
        5.3.3 巴岳山隧道病害治理措施
    5.4 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果



本文编号：3842548