富水地层公路隧道衬砌背后空洞对结构受力的影响

发布时间：2017-08-13 14:23

  本文关键词：富水地层公路隧道衬砌背后空洞对结构受力的影响

  更多相关文章： 隧道工程 衬砌背后空洞 外水压 二次衬砌 内力特性 开裂 模型试验

【摘要】：富水地层公路隧道衬砌背后空洞的存在恶化了其结构的受力状态,使衬砌易于开裂进而影响隧道的营运安全。研制外水压加载装置,该装置在二衬模型内部创造一个封闭的负压环境,通过控制模型内外气压差来实现外水压的等效加载,同时结合隧道 地层复合模拟试验系统开展几何相似比为1∶30的室内模型加载试验,全面研究不同位置空洞与不同外水压荷载共同作用下二次衬砌的受力分布规律及开裂特征。结果表明,衬砌背后存在空洞时的二衬的轴力与弯矩总体不再呈对称分布,不同位置空洞对衬砌结构的受力影响不同,空洞附近区域的衬砌内力变化最为显著;无论空洞位于何位置,随着外水压力的增大,二衬轴力及弯矩均大致呈线性增大趋势,空洞附近区域的轴力及弯矩增大速度明显大于二衬其他部位;偏心距则随外水压的增大而减小,水压超过150 kPa后基本不发生变化;相同外水压下,加宽带二衬轴力与弯矩明显大于三车道,分布及变化规律则大致相同;应力场为竖直主应力场时,外水压下左边墙空洞对于衬砌结构的承载力影响最大,拱顶空洞次之,仰拱空洞最小;背后存在空洞的衬砌部位的裂缝数量及开裂程度明显大于其他部位。
【作者单位】： 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;四川路桥建设股份有限公司公路隧道分公司;
【关键词】： 隧道工程 衬砌背后空洞 外水压 二次衬砌 内力特性 开裂 模型试验
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51278422;51578460) 四川省青年科技基金(2012JQ0021)~~
【分类号】：U455.91
【正文快照】： Supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant Nos.51278422 and 51578460)and Sichuan Youth Science and Technology Foundation ofChina(Grant No.2012JQ0021)1引言隧道施工过程中,由于受到施工工艺、地质条件等因素的影响,在衬砌与围岩之间极易

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本文编号：667742