寒区隧道衬砌冻胀力室内模型试验研究

发布时间：2017-09-24 10:18

  本文关键词：寒区隧道衬砌冻胀力室内模型试验研究

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【摘要】：为了得到寒区巴郎山隧道衬砌安全性评价所需的冻胀力荷载,进行室内模型试验。将隧道板岩岩体视为裂隙介质,研究水分在裂隙中迁移产生的冻胀。模型中铺设透水布模拟裂隙,采取隧道洞腔内降温的方式模拟隧道受到的低温条件。运用热电阻元件和应变片测试试验中衬砌的温度和应变变化。试验结果表明:衬砌的冻胀应变在仰拱和仰拱脚处较小,在拱顶、拱脚和边墙处较大,最大处发生在边墙。采用数值模拟方法,分析岩石圈整体冻胀模型和含水风化层冻胀模型在衬砌上的应力分布模式,与室内模型试验结果相比较,选择含水风化层冻胀模型为巴郎山隧道冻胀荷载计算方法,即冻胀荷载可为衬砌边墙上的水平侧向荷载,冻胀力的大小可以按照洞口0.9 MPa、洞身0.6 MPa取值。
【作者单位】： 西南交通大学地球科学与环境工程学院;中国建筑西南勘察设计研究院有限公司;
【关键词】： 隧道工程 公路隧道 冻胀力 室内模型试验 裂隙介质
【基金】：四川省交通科技项目(100108003)
【分类号】：U455.91
【正文快照】： 1引言对于寒冷地区的隧道,冻胀压力导致衬砌破坏的现象时有发生,严重影响隧道的正常运营。因此,需对寒区隧道冻胀作用下的衬砌结构安全性进行评价。在进行冻胀荷载下结构安全性评价时,冻胀力荷载分布特征是结构安全性评价计算中的重要参数。目前的公路隧道设计规范中,对于隧道

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王建宇,胡元芳;隧道衬砌冻胀压力问题研究[J];冰川冻土;2004年01期

2 仇文革;孙兵;;寒区破碎岩体隧道冻胀力室内对比试验研究[J];冰川冻土;2010年03期

3 赖远明,吴紫汪,朱元林,令锋,朱林楠;寒区隧道冻胀力的粘弹性解析解[J];铁道学报;1999年06期

4 张祉道,王联;高海拔及严寒地区隧道防冻设计探讨[J];现代隧道技术;2004年03期

5 刘泉声;康永水;刘滨;朱元广;;裂隙岩体水-冰相变及低温温度场-渗流场-应力场耦合研究[J];岩石力学与工程学报;2011年11期

6 张德华,王梦恕,谭忠盛,孔恒,崔隽;风火山隧道围岩冻胀对支护结构体系的影响[J];岩土工程学报;2003年05期

7 范磊;曾艳华;何川;程小虎;;寒区硬岩隧道冻胀力的量值及分布规律[J];中国铁道科学;2007年01期

8 康永水;刘泉声;赵军;张芳;;岩石冻胀变形特征及寒区隧道冻胀变形模拟[J];岩石力学与工程学报;2012年12期

9 谭贤君;陈卫忠;伍国军;郑朋强;;低温冻融条件下岩体温度-渗流-应力-损伤(THMD)耦合模型研究及其在寒区隧道中的应用[J];岩石力学与工程学报;2013年02期

10 夏才初;黄继辉;韩常领;唐志成;;寒区隧道岩体冻胀率的取值方法和冻胀敏感性分级[J];岩石力学与工程学报;2013年09期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈莘;;高海拔冻土隧道洞内施工环境温度场数模拟[J];安徽建筑;2011年04期

2 田俊峰;杨更社;徐江;刘慧;;寒区隧道衬砌厚度及冻害防治措施探讨[J];地下空间与工程学报;2007年S1期

3 仇文革;孙兵;;寒区破碎岩体隧道冻胀力室内对比试验研究[J];冰川冻土;2010年03期

4 吕康成,崔凌秋;季冻区隧道渗漏与冻害防治研究[J];公路;2005年06期

5 吕康成;吉哲;马超超;许鹏;;寒区隧道冻害成因与若干防治新技术[J];公路;2012年07期

6 王飞;伍毅敏;;寒区隧道冻害防治研究进展[J];公路交通科技(应用技术版);2010年12期

7 顾博渊;姚红志;;寒区隧道冻胀力计算分析[J];公路隧道;2012年01期

8 马超超;吉哲;许鹏;;寒冷地区隧道冻融影响分析[J];公路隧道;2012年04期

9 毛红飞;郭锐;李苏;;青海牙同公路隧道防寒保温设计思考[J];公路隧道;2012年04期

10 吕康成;马超超;吉哲;许鹏;;寒区隧道环向排水管的条带保温及温度场分析[J];地下空间与工程学报;2013年02期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 甘恒玉;;大方电厂4号机启动锅炉上水泵冻裂分析[A];2008年抗冰保电优秀论文集[C];2008年

2 甘恒玉;;大方电厂4号机启动锅炉上水泵冻裂分析[A];2008年抗冰保电技术论坛论文集（一）[C];2008年

3 吕康成;;山岭隧道衬砌施工缝新型排水止水带防水技术[A];中国土木工程学会隧道及地下工程分会防水排水专业委员会第十六届学术交流会论文集[C];2013年

4 张列;孙克国;;寒区富水隧道冻胀机理及防治措施[A];第十二届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集[C];2013年

5 吕康成;邢进;刘军;王德民;;衬砌施工缝梯形排水止水带及安装工艺[A];2014中国隧道与地下工程大会（CTUC）暨中国土木工程学会隧道及地下工程分会第十八届年会论文集[C];2014年

6 孙鹏程;;衬砌施工缝蝶形止水带及在朝阳隧道的应用[A];2014中国隧道与地下工程大会（CTUC）暨中国土木工程学会隧道及地下工程分会第十八届年会论文集[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 毛雪松;多年冻土地区路基水热力场耦合效应研究[D];长安大学;2004年

2 江亦元;高原多年冻土隧道施工技术及工艺试验研究[D];中南大学;2005年

3 汤国璋;多年冻土隧道开挖稳定性及其渗漏水特征分析[D];中南大学;2005年

4 张全胜;寒区隧道围岩损伤试验研究和水热迁移分析[D];同济大学;2006年

5 曹宏章;饱和颗粒土冻结过程中的多场耦合研究[D];中国科学院研究生院（工程热物理研究所）;2006年

6 赖金星;高海拔复杂围岩公路隧道温度场特征与结构性能研究[D];长安大学;2008年

7 罗彦斌;寒区隧道冻害等级划分及防治技术研究[D];北京交通大学;2010年

8 谭贤君;高海拔寒区隧道冻胀机理及其保温技术研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2010年

9 石建勋;连拱隧道渗漏水病害机理与防治技术研究[D];重庆大学;2012年

10 邓刚;高海拔寒区隧道防冻害设计问题[D];西南交通大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王小艳;路基不均匀变形对水泥混凝土路面结构的影响研究[D];长安大学;2011年

2 廖云;季节冻土区路基水热盐运移规律的研究[D];石河子大学;2009年

3 姚伟;寒区隧道冻害形成机理与防治对策研究[D];重庆交通大学;2011年

4 孙文昊;寒区特长公路隧道抗防冻对策研究[D];西南交通大学;2005年

5 匡亮;室内单轴冻胀本构试验及冻土隧道冻胀力模型试验研究[D];西南交通大学;2006年

6 白国权;高海拔严寒地区隧道温度场分布规律及衬砌冻胀力数值模拟研究[D];西南交通大学;2006年

7 刘慧;基于CT图像处理的冻融岩石细观损伤特性研究[D];西安科技大学;2006年

8 李清;高寒地区隧道结构受力性状研究[D];长安大学;2006年

9 宋珲;季节性冻土地区路基稳定性的数值分析[D];西南交通大学;2006年

10 郑孝军;寒区裂隙岩石损伤破坏规律试验及数值模拟研究初探[D];西安科技大学;2006年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 田俊峰;杨更社;刘慧;;寒区岩石隧道冻害机理及防治研究[J];地下空间与工程学报;2007年S2期

2 朱元林,张家懿;冻土的弹性变形及压缩变形[J];冰川冻土;1982年03期

3 李萍,徐学祖,蒲毅彬,王家澄,陶兆祥,王玉杰;利用图像数字化技术分析冻结缘特征[J];冰川冻土;1999年02期

4 何平,程国栋,俞祁浩,朱元林,徐学祖;饱和正冻土中的水、热、力场耦合模型[J];冰川冻土;2000年02期

5 周晋筑;昆仑山隧道洞内防排水及衬砌隔热保温层施工技术[J];冰川冻土;2003年01期

6 刘鸿绪,朱广祥,尹冬岭,江守恒;地基土冻胀的宏观分析[J];冰川冻土;2003年03期

7 裘春晗;一个基于行波解的冻结缘水流模型[J];冰川冻土;2003年05期

8 邓友生,马巍,何平,周成林;添加剂对土体的加固作用及冻胀防治研究[J];冰川冻土;2003年06期

9 王建宇,胡元芳;隧道衬砌冻胀压力问题研究[J];冰川冻土;2004年01期

10 雷志栋,尚松浩,杨诗秀,王义;地下水浅埋条件下越冬期土壤水热迁移的数值模拟[J];冰川冻土;1998年01期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 陶履彬;;岩石冻胀性与其含水量关系的试验研究[A];第一届华东岩土工程学术大会论文集[C];1990年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 孙文昊;寒区特长公路隧道抗防冻对策研究[D];西南交通大学;2005年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王书元;;土的冻胀及冷库地坪防冻[J];冷藏技术;1981年04期

2 李洪升,张小鹏,李光伟;合理考虑冻胀力的结构物设计原则[J];土木工程学报;1993年05期

3 娄桂兰,王成忠,李长余,王开成,姚凤菊;渠系建筑物抗冻胀设计中的几个问题[J];黑龙江水利科技;1997年04期

4 李爱国;袁宝远;陈艳容;陈艳国;;排桩冻结法深基坑冻胀力的动态预测研究[J];西部探矿工程;2006年02期

5 董妮娅;董国安;;道路冻胀的破坏与防治[J];黑龙江交通科技;2008年03期

6 邓刚;王建宇;郑金龙;;寒区隧道冻胀压力的约束冻胀模型[J];中国公路学报;2010年01期

7 仇文革;孙兵;;冻土三轴冻胀应力-应变试验方法研究[J];冰川冻土;2010年01期

8 仇文革;孙兵;;寒区破碎岩体隧道冻胀力室内对比试验研究[J];冰川冻土;2010年03期

9 刘鸿绪;;季节冻土地基冻胀力的计算[J];低温建筑技术;1983年01期

10 陈肖柏;土冻结作用研究近况[J];力学进展;1991年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 白国权;仇文革;张俊儒;;冻土隧道冻胀力等级划分标准研究[A];第六届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2007年

2 王振国;李志刚;;土的冻胀对建筑物的危害与防治[A];土木建筑学术文库（第7卷）[C];2007年

3 周金生;周国庆;商翔宇;王建州;周扬;;不同冻结模式下人工冻土冻胀规律的试验研究[A];矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2005年

4 黄兴根;薛利兵;孟令新;;郓城煤矿副井冻胀力监测及其在冻结施工中的应用[A];第四届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2009年

5 张列;孙克国;;寒区富水隧道冻胀机理及防治措施[A];第十二届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集[C];2013年

6 张伯平;牟过斌;刘海军;;渠道衬砌抗冻胀问题研究[A];东北岩石力学与工程分会学术讨论会论文集[C];2005年

7 周坤;仇文革;;冻土隧道的冻胀力研究[A];中国交通土建工程学术论文集（2006）[C];2006年

8 崔灏;;三圈管冻结壁冻胀力的模型试验研究[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2006年

9 白国权;仇文革;;冻土隧道冻胀力矢量分析研究[A];中国土木工程学会第十五届年会暨隧道及地下工程分会第十七届年会论文集[C];2012年

10 杨更社;张全胜;;隧道围岩冻胀力的解析计算分析[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

中国博士学位论文全文数据库 前9条

1 李甲林;渠道衬砌冻胀破坏力学模型及防冻胀结构研究[D];西北农林科技大学;2009年

2 赵安平;季冻区路基土冻胀的微观机理研究[D];吉林大学;2008年

3 陈军浩;多圈管冻结模型试验及人工冻土冻胀规律研究[D];安徽理工大学;2013年

4 李岩;竖向直排冻结斜井模拟试验及冻土稳定性研究[D];中国矿业大学(北京);2012年

5 周扬;冻土冻胀理论模型及冻胀控制研究[D];中国矿业大学;2009年

6 邓刚;高海拔寒区隧道防冻害设计问题[D];西南交通大学;2012年

7 翟莲;季冻区湖岸构筑物冻害机理及防治方法的研究[D];吉林大学;2011年

8 李栋国;农安盐渍土冻胀及反复冻融强度衰减特性研究[D];吉林大学;2015年

9 胡坤;冻土水热耦合分离冰冻胀模型的发展[D];中国矿业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 郭利霞;渠道冻胀力学模型及有限元分析[D];西北农林科技大学;2007年

2 匡亮;室内单轴冻胀本构试验及冻土隧道冻胀力模型试验研究[D];西南交通大学;2006年

3 张海银;人工冻结黏土冻胀特性试验研究[D];安徽理工大学;2013年

4 白国权;高海拔严寒地区隧道温度场分布规律及衬砌冻胀力数值模拟研究[D];西南交通大学;2006年

5 王冬;兰州粉质粘土冻胀融沉特性研究[D];兰州理工大学;2014年

6 王洪存;冻土隧道冻胀力敏感度分析及防冻保温技术研究[D];重庆交通大学;2014年

7 肖璇;东北季节冰冻地区公路冻胀与翻浆病害研究[D];长安大学;2014年

8 谭丽华;水泥改良土冻胀融沉特性研究[D];同济大学;2008年

9 常发强;钢筋混凝土结构在地基土冻胀中的结构受力分析和防治研究[D];太原理工大学;2009年

10 仲静;粉质粘土不同降温模式冻胀试验研究[D];黑龙江大学;2014年

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本文编号：910853