深埋山岭富水公路隧道衬砌结构设计模拟分析

发布时间：2020-12-14 02:03

　　由于近年来环保要求的提高,在富水隧道工程中提出了"以堵为主、限量排放"的治水理念,该理念要求设计者充分考虑山岭富水地段隧道设计中衬砌结构的抗水压能力。采用"荷载-结构"模型对全断面承压情况下抗水压衬砌结构进行分析,通过分析3种不同隧道衬砌结构形式的受力特征,在"安全实用,质量可靠,经济合理"的原则下,设计了0.3 MPa外水压作用下深埋公路隧道衬砌结构形式,采用SK1形衬砌控制超前注浆加固区折减系数不大于0.6,对于外水压大于0.3 MPa工况,采用相应增大衬砌截面厚度设计,衬砌根据富水段水压进行分段设计。 

【文章来源】：中外公路. 2020年03期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

轴力趋势图

根据春天门隧道富水段工程特性,对设计抗水压衬砌SK1形、一般隧道衬砌SY1形与圆形衬砌SY2形共3种衬砌形式进行理论分析(图1)。设计采用双层配筋,SK1形衬砌环向主筋为C32(HRB400),纵向间距为20 cm;纵向主筋为C20(HRB400),环向间距为25 cm;箍筋为A12(HPB300)。

SY2形衬砌结构最小安全系数最大,其值为4.02;其次为SK1形衬砌,为2.54;SY1形衬砌最小安全系数为1.56。其中SK1形衬砌最小安全系数位于拱脚小圆弧与仰拱连接部位,与最大负弯矩位置相对应;SY1形衬砌最小安全系数位于衬砌拱腰处,与最大正弯矩位置一致;而SY2形最小安全系数位于拱腰部位,与最大负弯矩相对应。根据分析,安全系数均为混凝土受拉极限控制,因此安全系数控制值为2.4,根据表2控制指标,SY1形衬砌工况下安全系数不满足设计要求。图3 弯矩图(单位:N·m)

【参考文献】：
期刊论文
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[2]海底隧道施工过程中初期支护受力特征试验研究[J]. 李健,谭忠盛,王秀英,杜朝伟.  北京交通大学学报. 2012(01)
[3]隧道围岩渗流和衬砌水压力荷载[J]. 王建宇.  铁道建筑技术. 2008(02)
[4]山岭隧道高水压下衬砌结构平面数值分析[J]. 高新强,仇文革,高扬.  岩土力学. 2005(03)
[5]隧道工程与水环境的相互作用[J]. 蒋忠信.  岩石力学与工程学报. 2005(01)
[6]岩石隧道衬砌外水压力问题的讨论[J]. 张有天.  现代隧道技术. 2003(03)
[7]再谈隧道衬砌水压力[J]. 王建宇.  现代隧道技术. 2003(03)

博士论文
[1]高水压山岭隧道衬砌水压力分布规律研究[D]. 高新强.西南交通大学 2005

硕士论文
[1]富水区山岭隧道衬砌水压力及结构受力特性的分析研究[D]. 姚俊峰.西南交通大学 2014



本文编号：2915594