公路隧道衬砌背后空洞对围岩压力分布影响的研究

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1、公路交通技术2014年6月第3期TechnologyofHighwayandTranspo~Jun．2014No．3公路隧道衬砌背后空洞对围岩压力分布影响的研究谢锋，周源(1．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067；2．武隆县交通委员会，重庆408500)摘要：地质雷达检测结果表明，衬砌背后存在空洞是隧道施工质量典型缺陷之一，在缺陷段衬砌易出现开裂。尽管实际施工中对空洞进行了注浆处治，但仍常常发现衬砌裂损病害。在隧道安全评估计算中，当采用荷载结构法时，计算模型仅仅只对空洞处不施加荷载及约束条件，其它条件与没有空洞缺陷部位相同，这种计算结果与现场病害出现部位不符。介绍以数值试验为主

2、要手段，通过地层结构法对不同部位及宽度的空洞衬砌进行分析，以期找出衬砌背后空洞对围岩压力分布影响的规律，对以往荷栽结构计算模型进行修正，为隧道衬砌结构病害评估、处治及养护措施提供理论依据。关键词：公路隧道；空洞；围岩压力；数值试验；影响趋势文章编号：1009—6477(2014)03—0100—05中图分类号：U459．2文献标识码：AResearchOnInfluencesofCavitiesBehindtheLiningofHighwayTunnelsOnPressureDistributionOfWaIlRocksXIEFeng，ZHOUYuanAbstract：Inrecentyea

3、rsgeologicalradarhasbeenextensivelyappliedintunnelinspection．Theresultsofinspectionshowthatexistenceofcavitiesbehindtheliningisoneoftypicaldefectsofconstructionqualityoftunnels，andinsectionswiththesedefects，liningissubjecttocracking．Inpracticalconstruction，althoughcavitiesaretreatedbygrouting，crack

4、damagediseasestoliningayeoftenfound．Inaddition，insafetyevaluationcalculationoftunnels，whentheloadstructuremethodisadopted，thecalculationmodelonlydoesnotapplyloadandconstraintsatcavities，andtheotherconditionsayethesameasthoseforpanswithoutcavitydefects．Practicesprovethatthecalculationresultsofthisme

5、thodarenotcompliantwithpartsofdiseasesONsite．Asaresultbasedontheabovereasons，thispaperanalyzescavityliningatdifferentpartsandwidthsviastratumstructuremethodwithnumericaltestasprincipalmeans，hopingtofindoutthelawofinfluencesofthecavitiesbehindtheliningonpressuredistributionofwallrocksandmodifythepre

6、viousloadstructurecalculationmodelSOastoprovideatheoreticalbasisforevaluation，treatmentandmaintenancemeasuresforstructuraldiseasesoftunnellining．Keywords：highwaytunnel；cavity；pressureofwallrock；numericaltest；influencetrend近年来，我国大量高速公路隧道建成和运营，使害的主要原因之一L1J。在衬砌背后接触状态中，我国成为名副其实的隧道大国。然而，由于受设计、最不良且最典型的就是

7、空洞。对于空洞给隧道结构施工、运营管理等诸多环节中不利因素的影响，许多安全带来的危害，国内外隧道工程界的专家学者们隧道投入运营后出现了不同程度的病害现象，如衬已作了相关研究，例如，张素磊基于室内相似模型砌变形及裂损、结构渗漏水、道床损坏等，严重威胁试验，模拟了素混凝土衬砌结构和钢筋混凝土衬砌着隧道内的行车安全，缩短了隧道的维护周期和使结构背后存在不同位置、不同范围空洞时隧道衬砌用寿命，形成了安全隐患。在导致隧