隧道典型病害及连拱隧道裂缝和渗漏水调查研究

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1、同济大学博士后学位论文隧道典型病害及连拱隧道裂缝和渗漏水调查研究姓名：代高飞申请学位级别：博士后专业：岩土工程指导教师：夏才初20040701摘要近年来，随着西部大_丌发战略的实施，我国交通基础设施建设规模逐步扩火，在西部山区修建大量的(高速)公路，而目前我国已建公路隧道不同程度地存在着衬砌裂缝及渗漏水等病害问题。隧道病害的产生，导致未达到隧道结构设计基准期而急需大修，既浪费了大量资金，又影响隧道的正常使用。隧道病害严重威胁隧道内行车的安全，缩短公路隧道的维护周期和使用寿命。报告通过对国内外隧道病害的资料分析，结合隧道病害现场调查，分析隧道病害的成囡、特征和形成规律。与传

2、统的分幅单体隧道相比，连拱隧道有很多优越性，但不利因素也很多。目前，亟需解决的技术难题是如何有效防止连拱隧道渗漏水、确保安全稳定的情况下密实中隔墙顶部混凝土、保证隧道施工中中隔墙具有足够的承载力和稳定性而不至于破坏、尽量降低后开挖隧道的爆破震动对先开挖隧道围岩和支护的影响。因此，收集国内外有关连拱隧道裂缝和渗漏水资料，初步分析连拱隧道裂缝和渗漏水产生的原因、机理、特征和规律，针对连拱隧道的特点，对连拱隧道裂缝和渗漏水情况进行详细调查，以得到连拱隧道裂缝和渗漏水产生的部位、地段、形态特征和频度等资料，研究连拱隧道裂缝和渗漏水的特点、成因和形成规律。根据连拱隧道裂缝和渗漏水产

3、生的原因，结合隧道结构设计、施工和设计，研究各种结构性和非结构性裂缝以及渗漏水防治的技术和方法，提出在设计、施工和运行各阶段所需采取的防止措施，探求在设计和施工阶段避免隧道病害产生的技术、方法和具体措施，研究在公路建设中尽量减少或消除隧道衬砌病害，减少土地的丌挖量，降低工程造价和隧道的维修费用，提出合理的设计、施工方案，优化隧道结构，减少施工工序的措施。本研究对公路隧道的安全性、耐久性和隧道使用寿命的提高提供保障，同时在改善隧道的运营环境、节约用地和保护环境等方面具有积极的推动作用。关键词：隧道，连拱隧道，病害，裂缝，渗漏水，调查，数学模型¨lAbstractRecent

4、lyyears，withthedevelopmentofcommunicationinfrastructure，thepurequantitativeofmultiarchedtunnelhasbeenincreasedsharply．Comparisontotraditionalmonomertunnel，themultiarchedtunnelissuperiorityinlinetype，positionofentrance，lessunitpriceandSOOn．Becauseofthelargespan，thecomplexstructurethemoredi

5、sadvantagefactorsandlackoftheresembleengineerinthemultiarchedtunnel，thedesignandconstructionaremoredifficultthanthetraditionalmonomertunnel．Itisnecessarytoreducethecracksanddepressthewaterleakageintunnel，tobringforwardthepreventionandcuremeasuresofcracksandwaterleakage．Insuringquality,saf

6、etyandschedule，itisimportanttoensurethesufficientstabilityincenterwallandtoreducetheinfluenceinsurroundingrockmassonaccountofconstruction．Basedonthecarefulfieldsurveyofrepresentativetunneldisease，thepositionofrepresentativetunneldisease，thecharactersofrepresentativerunneldiseaseintheconst

7、ructionandusageinmultiarchedtunnelwereobtained．Atthemeanwhile，thereasonsandlawofcrackswereanalyzedfairly．So，theprocessofcracksevolutionandthemathematicalmodelofcrackswerebroughtout．Basedontheinvestigationandstatisticsanalysismultiarchedtunnel，thetheoreticanalysisand