都汶公路隧道震害评估及修复研究

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1、成都理工大学硕士学位论文都汶公路隧道震害评估及修复研究姓名：何健申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李天斌20090601摘要都汶公路隧道震害评估及修复研究作者简介：何健，男，1981年10月生，师从成都理工大学李天斌教授，2009年6月毕业于成都理工大学岩土工程专业，获得工学硕士学位。摘要隧道和其它地下结构在以往一直被认为是抗震性比较优越的工程建筑，然而近年来随着隧道数目的激增及鉴于地震作用对工程结构产生的较大破坏和带来的严重损失，人们开始对隧道及地下结构的抗震及震害等相关研究倾注了更多关注。2008年5月12日发生的汶川大地震震级极高、释放能量

2、极大、破坏作用极强，为我国社会生产生活及人民生命财产都带来了灾难性的损失。处于震中地区的四川省都江堰～汶川公路沿线隧道在地震中产生了极严重的震害，抢险救灾及交通运输一度陷入中断，随后进行的隧道震害的修复工作耗费了巨额人力物力，工期延迟，对经济社会生产生活产生了严重影响。为有效进行应急抢险及恢复重建，首先需要及时对隧道震害特征进行调查研究，以便为后续进行的隧道安全性评价提供基础信息及依据，同时也可为地震作用下隧道及地下结构的破坏机理等理论的进一步深入研究提供丰富的素材；然后进行震害隧道的安全性评价分级及修复研究以便使应急抢险和恢复重建工作安全、经济、高效的

3、进行。本文便是据此思路对隧道震害特征、隧道震害评估分级、震害隧道安全评价及隧道震害修复措施几方面内容进行探讨，以期对震害隧道的修复提供指导和参考。本文通过对都汶公路沿线多个隧道进行震害调查和资料收集，对都汶公路隧道的震害特征进行了系统分类、总结和研究；在此基础上首先使用简便易行的加权平均法与单项定性加权计分法相结合的手段对隧道震害进行了快速评估，然后进一步引入可拓学理论对震害隧道进行了安全性评价；最后对各种类型的隧道震害的修复措施进行了讨论。通过研究获得以下主要成果：1．对汶川大地震极震区都江堰～汶川公路隧道进行了深入细致的震害调查和资料收集，全面获取了

4、第一手隧道震害资料数据。结合各隧道工程地质条件并参考国内外有关隧道及地下结构的震害研究成果对汶川大地震产生的隧道震害进行了分类、整理和研究。归纳总结出都汶公路隧道震害主要类型包括①洞口边坡、仰坡震害；②洞门结构震害；③衬砌震害；④底板开裂与仰拱起鼓；⑤初期支护震害；⑥地震洞内坍方六大类，并对每种类型震害影响因素和成因机理进行了初步分析。2．提出采用简便易行的指标加权平均法与单项定性加权计分法相结合对隧I成都理工大学硕士学位论文道震害进行快速评估分级。该法选用衬砌震害、路面震害、洞内地震坍方三个评价指标，建立了相应的分级和评分方案，应用其对龙溪隧道左线进行

5、的评估结果表明，隧道整体震害处于严重受损状态。3．将可拓学方法引入震害隧道的安全性评价。选取工程地质条件、隧道支护条件与衬砌结构破坏特征、路面及仰拱破坏特征三方面九个指标进行评价。将其应用于龙溪隧道左线得到隧道整体安全性为不安全，需要采取紧急措施进行修复。4．以震害隧道安全性评价为依据，对隧道主要类型的震害修复措施进行了探讨，提出了对应的处治措施：（1）洞口边坡滑塌震害的处治措施有人工清方、钢丝网挡石消能、主动加固与防护；震后洞口边坡的加固采取放坡、支挡、加固、防护几类。（2）针对轻微破坏隧道衬砌的处治宜采取直接涂抹和凿槽嵌补；中等受损隧道衬砌主要采取喷

6、钢纤维混凝土进行修复；严重受损隧道衬砌震害的修复主要采取套拱加固和拆除重建法，对于工期较紧的情况也可采取喷钢纤维混凝土法进行。（3）通过对洞内地震坍方特征及各种坍方处治措施的比选分析，认为大管棚超前预支护措施适用于地震洞内坍方处理。采用综合处治方案对龙溪隧道左线1#坍方进行处治取得了较好的效果。关键词：汶川大地震隧道震害特征安全评价修复ⅡAbstractResearchontheDamageEvaluationandRepairTechnologyofDujianyan-WenChuanhighwaytunnelsIntroductionoftheaut

7、hor:Hejian,male,wasborninOctober,1981whosetutorwasProfessorLitianbin.HegraduatedfromChengduUniversityofTechnologyinGeotechnicalEngineeringmajorandwasgrantedtheMasterDegreeinJune,2009.AbstractTunnelsandotherundergroundstructuresinthepasthasalwaysbeenregardedasrelativelygoodanti-se

8、ismicengineeringofbuildings,However,inre