海底隧道衬砌结构选型及参数优化研究

《海底隧道衬砌结构选型及参数优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第24卷第21期岩石力学与工程学报Vol.24No.212005年11月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringNov.，2005海底隧道衬砌结构选型及参数优化研究121李术才，徐帮树，李树忱(1.山东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南250012；2.华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室，上海200062)摘要：海底隧道不同于陆上隧道，海水位变化相对隧道埋深较小，隧道两端出口比海底部分要高，不能采用自然排水。深埋海底隧道二次衬砌承受较大的外水压力。调查了国内外海底隧道衬砌结构型状及支护参数，针对海底隧道的特殊性，归

2、纳了海底隧道设计理念和设计方法。针对某公路海底隧道特定地质条件和工程设计要求，分别采用马蹄形、椭圆形、圆形3种衬砌结构型式，并用有限元软件对这3种衬砌结构二次衬砌在不同荷载作用下进行强度验算。对计算结果优化比选，选出一种技术可行、经济合理的衬砌结构，得出一些有意义的结论。关键词：隧道工程；海底隧道；衬砌结构型式；工程类比；荷载结构法中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：1000–6915(2005)21–3894–09LININGSTRUCTURETYPEOFSUBSEATUNNELANDITSSUPPORTPARAMETERSOPTIMIZING121LIShu

3、-cai，XUBang-shu，LIShu-chen(1.ResearchCenterofGeotechnicalandStructuralEngineering，ShandongUniversity，Jinan250012，China；2.KeyLaboratoryofGeographicInformationScience，MinistryofEducation，EastChinaNormalUniversity，Shanghai200062，China)Abstract：Subseatunnelisdifferentfromlandtunnelandseawat

4、erlevelchangesslightlyrelativetosubseatunneldepth.Automaticdrainageisnotadoptedforsubseatunnelbecauseitstwoexitsarehigherthanunderwatersegment.Greathydrostaticpressureloadsonthesecondliningstructure.Lotsofliningtypesaboutdomesticandoverseassubseatunnelsareinvestigated.Accordingtosubseat

5、unnelcharacteristics，subseatunneldesigntheoryandmethodarepresented.Consideringthegeologyandhydrologyconditionsofcertainsubseatunnel，threeliningstructuretypesareadoptedsuchasU-shape，ellipseandcircleshapes.Thesethreeliningstructuresarecomputedwithfiniteelementmethod.Somevaluableconclusion

6、saremadeasfollows：(1)liningofhorseshapemaysustainmuchwaterpressureintheconditionoflimiteddrainage；(2)itisreasonablethatliningofellipsesustainsgeologicalstressingreatwaterpressure；(3)itisthemostreasonablethatliningofcirclesustainsgeologicalstresswhileliningoffullimpermeabilityisadoptedin

7、subseatunnel.Keyword：tunnellingengineering；subseatunnel；liningstructuretype；engineeringanalogy；loadstructuralmethod星罗棋布。海南岛、台湾岛、香港、澳门、厦门、1引言青岛、烟台和大连等区域都是人口稠密、经济发达的地区。今后随着国民经济发展，对跨海峡交通的4我国拥有近2×10km长海岸线，岛屿、海湾需求将与日俱增。目前，我国的跨海峡交通靠轮船收稿日期：2005–06–26；修回日期：2005–07–21基金项目：国家自然科学基金杰出青年基金