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高速公路隧道襯砌背后脫空及欠厚裂損機理研究

2017-04-27 07:19:42柱謝
四川水泥 2017年2期
關鍵詞:圍巖

李 柱謝 鋒

(1.重慶水利電力職業技術學院 重慶 402160 2.重慶市武隆區交通委員會 重慶 408500)

高速公路隧道襯砌背后脫空及欠厚裂損機理研究

李 柱1謝 鋒2

(1.重慶水利電力職業技術學院 重慶 402160 2.重慶市武隆區交通委員會 重慶 408500)

二次襯砌背后脫空及欠厚是造成隧道裂損病害的主要原因之一,如果處治不及時,襯砌結構會進一步損壞乃至縮短公路隧道的維護周期和使用壽命。本文通過利用ANSYS對高速公路隧道進行了數值模擬,研究分析了隧道拱部、邊墻及兩個位置同時存在襯砌欠厚及空洞這三種情況下,襯砌的受力特性及變形特點,通過內力特征,分析了其裂損機理,為類似隧道的病害處治提供了科學依據。

公路隧道;力學特性;空洞;襯砌欠厚;裂損

1 引言

近年來我國不斷擴大交通基礎設施建設規模,高速公路建設迅猛發展,在西部山區為改善線型、降低縱坡,以保障行車的安全性、舒適性和快捷性,公路隧道的數量和路線總里程的比例越來越高,比如武隆至水江高速公路重慶段隧道占路線長度比例高達 52.6%。目前,我國已成為世界上隧道工程最多、發展最快的國家[1-5]。通過對重慶地區彭武高速、繞城高速南段、石忠高速、武水高速上的10座隧道作為樣本進行了統計研究(以上10座隧道單洞長度達61930.41m,共有各類裂縫16750條,裂縫類型分布見表1 裂縫類型分布表)。調查發現,當二次襯砌存在施工缺陷(常見為拱墻背后空洞、襯砌厚度不足)時,二次襯砌均出現了裂縫,各類型隧道缺陷引起襯砌各類型裂縫分布見表2所示。……

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