大断面富水岩溶隧道二次衬砌受力特征研究.pdf

《大断面富水岩溶隧道二次衬砌受力特征研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第9期2016年9月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．33No．9SOp．2016doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2016．09．014大断面富水岩溶隧道二次衬砌受力特征研究徐晨1，方勇1，康海波2，陈先国3(1．西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，I匹1)ll成都610031；2四川路桥建设股fi}有限公司公路隧道分公司，四川成都6102130；3．四川路桥建睃股份有限公司，四川威都610041)摘要：基于重庆双碑隧道现场测试并采用FLAC”进行

2、数值模拟，研究富水岩溶地层大断面隧道二次衬砌力学行为。现场测试表明：二衬在混凝土硬化前逐步受力，二次衬砌轴力始终为压力，拱顶承受正弯矩，拱腰边墙承受负弯矩，安全系数拱硕大于边墙；"-3衬砌背后存在外水压时，外水压对衬砌的环箍效应明显。数值模拟表明：轴力、弯矩随水压增加呈线性增长，轴力下半断面测点不仅数值上高于上半断面而且增长速度也明显高于上半断面，弯矩增长速度拱脚>仰拱>上半断面；当隧道排水能力足够时，排导式衬砌结构基本不承担外水压力，一旦排水能力下降，在外水压力作用下结构的承我能力较弱，拱脚及仰拱为危险区域，极可能产生结构压裂、突水等滞后型危害。关键词：隧道工程；受力特征；现场测

3、试；数值模拟；富水岩溶地层；衬砌中图分类号：U451+．5文献标识码：A文章编号：1002—0268(2016)09—0084—08StudyonMechanicalCharacteristicsofSecondaryLiningforLargeCross-sectionTunneI．nWater-richKarstStrataXUChenl，FANGYon91，KANGHai—b02，CHENXian—gu03(1．KeyLaboratoryofTransportationTunnelEngineeringofMimstryofEdueadon，SouthwestJiaotong

4、University，ChengduSiehuan610031，China；2．BranchofRoadTunnel，SiehuanRoadandBridgeConstructionCo．，Ltd．，ChengduSichuan610200，China；3．SiehuanRoad＆BridgeConstructionCo．，Ltd．，ChengduSiehuan610041，China)Abstract：Inordertoexplorethemechanicalbehaviorofsecondaryfiningoflargesectiontunnelinwater—richkars

5、tstrata，fieldtestandnumericalsimulationbyFLAC30arecarriedoutbasedontheShuangbeitunnelinChongqing．Thefieldtestshowsthat(1)secondarylininggraduallybearsloadwiththeconcretehardening，andtheaxisforceisalwayspressure，thearchvaultissubjectedtointernalbendingmomentandthehanceandsidewallaresubjectedtoe

6、xternalbendingmoments，thesafetyfactorofarchvaultislargerthanthatofsidewall；(2)whenthewaterpressurehasgreatcyclo—hoopeffectonthetunnelfining．Thenumericalsimulationshowsthat(1)axialforcesandbendingmomentsincreaselinearlywiththeincreasingofwaterpressure，boththeaxialforceandthegrowthratinthelowerh

7、alfsectionarehigherthanthoseintheupperhalfsectionobviously，bendingmomentsgrowthrateshowsasarchspring>invert>upperhalfsection；(3)whenthedrainagesystemcapabilityisenough，thefinedtunnelfiningdoesnotundertakewaterpressure，however，oncethedra