龙塘隧道出口段二次衬砌开裂原因探究-论文.pdf

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1、第36卷第2期湘潭大学自然科学学报Vo1．36No．22014年6月NaturalScienceJournalofXiangtanUniversityJun．2014龙塘隧道出口段二次衬砌开裂原因探究卜．韶芬，史超，胡柏学(1．湘潭大学土木工程与力学学院，湖南湘潭411105；2．湖南省交通科学研究院，湖南长沙410015)[摘要]针对复杂地质条件隧道二衬结构在多因素作用下的开裂损伤，以龙塘隧道左洞二衬开裂为研究背景，通过分析左洞ZK58+795断面的变形监测数据并进行有限元数值模拟，结合理论与实测数据得到如下结论：隧道左洞围岩魍性圈厚度约2

2、m，左洞二次衬砌所受的最大弯矩(1．15973tonf·m)(1tonf=10kN)出现于拱顶位置，最大轴力(1118．690tonf)出现于左侧拱腰．出洞口段地形和地质条件的不对称使得支护结构在偏压荷载作用下产生局部应力集中，致使衬砌实际应力超过允许强度，是隧道衬砌开裂的主因，而施工过程中混凝土捣实质量欠缺与后期保养不力也为开裂提供了生长条件，最终造成龙塘隧道左洞二衬混凝土受拉屈服破坏．关键词：小净距隧道}偏压；监控量测；数值模拟中图分类号：TU744文献标识码：A文章编号：1000—5900(2014)02—0042—07Explorin

3、gtheReasonsonCracksoftheSecondLiningofLongIlgTunnelOutlet．BUShao—fen“。SHIChao，H【，Bo一,Tue(1．CollegeofCivilEngineeringandMechanics．XiangtanUniversity．Xiangtan411105；2．HunanInstituteofCommunicationsResearchIChangsha410015China)[Abstract]Consideringthesecondliningoftunnelinthec

4、omplexgeologicalconditionscracksanddamagesundertheinfluenceofvariousfactors，weusedthesecondliningofLongTangleftholeastheresearchbackground．AccordingtothemonitoringdataofLongTangleftholesectionZK58+795andthenumericalanalysismodelbythefiniteelementsoftware．wegotthefollowingco

5、nclusionsthroughthetheoryandthemeasureddata．Theplasticring’sthicknessofLongTangleftholeisabout2m，maximumbendingmomentandaxialforceofthesecondliningappearedinthetopposition(1．15973tonf·m)andleftarchwaist(1118．690tonf)respectively．Asymmetricterrainandgeologicalconditionsoftun

6、neloutletcausedlocalstressconcentrationinthesupportunderbiasload．Itmadethestressbiggerthanstrength．Soasymmetricterrainandgeologicalconditionsarethemaincausesofthecrackingoftunnellining．Thepoorqualityoftheliningconcreteandtheinadequatemaintenanceofthelaterperiod，alsoprovided

7、thenecessaryconditionforcracking．EventuallycausedthesecondliningofLongTangleftholeyieldedintensionanddestroyed．Keywords：neighborhoodtunnel；asymmetrypressure；monitoringmeasurement；numericalsimulation由于受特殊地质和地形条件、线桥隧衔接方式、总体路线线性及工程造价等方面的限制，双洞隧道出现间距难以满足规范的要求，为获得良好的经济效益和环境效益，小净距

8、隧道方案已成为重要的可选方案之一，越来越多地应用于中短隧道和长大隧道洞口局部地段．小净距隧道是一种介于普通分离式隧道和连拱隧道之间的隧道结构形式，是一种解决特殊地质