基于二次受力的隧道套拱加固损伤衬砌模型试验

发布时间：2017-10-01 19:21

  本文关键词：基于二次受力的隧道套拱加固损伤衬砌模型试验

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【摘要】：松动荷载引起损伤衬砌失稳是不良地层隧道运营期间关键的科学问题。针对此问题,研制了双车道公路隧道带缝衬砌套拱加固模型试验加载装置,可对衬砌结构任意位置施加松动荷载,在损伤衬砌受力同时进行套拱加固,解决了衬砌加固二次受力的"瓶颈"问题;开展1∶10模型试验,研究了松动荷载作用下损伤衬砌套拱加固补强效果,对比变形特性、力学响应及破坏模式。结果表明:衬砌结构刚度随荷载增加而退化,套拱加固有效修复受损衬砌,整体结构刚度明显增大,损伤严重衬砌经套拱加固后承载力仍可提高1倍;原衬砌结构破坏位置为拱顶、拱肩和边墙;套拱加固带缝衬砌构件关键控制截面为拱顶和墙脚,拱顶易发生大偏心压弯破坏,建议加强拱顶纵向配筋,提高抗拉承载力;墙脚出现斜裂缝,属于压剪破坏,应增设墙脚箍筋,以提高抗剪承载力。
【作者单位】： 同济大学测绘与地理信息学院;中铁第一勘察设计院集团有限公司;同济大学土木信息技术教育部工程研究中心;上海同岩土木工程科技有限公司;
【关键词】： 隧道 损伤衬砌 二次受力 套拱加固 失稳模式
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51478342) 中国博士后科学基金资助项目(2013M541542)
【分类号】：U457
【正文快照】： 围岩劣化或地层扰动等因素引起隧道松动荷载增加,导致隧道衬砌结构开裂和承载力下降[1-2]。诸多隧道病害中,衬砌损伤因出现频率最高、对结构安全威胁极大而倍受国内外学者的关注。有学者对已建隧道衬砌损伤病害进行详细统计,因外力作用诱发的衬砌损伤比例高达40%[3]。套拱因具

【参考文献】

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1 丁万涛;李术才;;锈蚀对海底隧道锚固支护结构加固性能的影响[J];华南理工大学学报(自然科学版);2013年06期

2 蒋玉川;徐双武;黄陆海;;钢纤维混凝土叠合梁非线性有限元分析及破坏过程的计算机仿真[J];四川大学学报(工程科学版);2010年01期

3 胡志平;彭建兵;王启耀;黄强兵;;箱型地铁隧道30°斜穿地裂缝的相似模型试验设计[J];四川大学学报(工程科学版);2010年02期

4 刘会波;肖明;陈俊涛;;复杂地下洞室围岩开挖扰动空间效应参数化研究[J];四川大学学报(工程科学版);2012年03期

5 徐世p，

本文编号：955216