公路隧道單層襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、本文從研究圍巖穩(wěn)定性入手，以數(shù)值模擬計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試為基本研究手段。對(duì)單層襯砌在工作過(guò)程中錨桿、噴混凝土以及其與圍巖相互作用的力學(xué)原理進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述。提出了用作單層襯砌的的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)原則和具體的設(shè)計(jì)流程，最終應(yīng)用于工程實(shí)際。本文依托南岸至涪陵二級(jí)公路關(guān)長(zhǎng)山隧道K23+525～K23+775段進(jìn)行了如下工作：
　　 ①?gòu)姆治鰡螌右r砌的支護(hù)對(duì)象入手，對(duì)隧道單層襯砌的作用機(jī)理進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的研究。然后結(jié)合松動(dòng)圈支護(hù)理論，對(duì)由單層噴

2、混凝土構(gòu)成的單層襯砌作用機(jī)理進(jìn)行了研究，并給出了相應(yīng)的支護(hù)措施。
　　 ②對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外洞室圍巖分級(jí)研究現(xiàn)狀，提出圍巖分級(jí)的演變發(fā)展趨勢(shì)。研究了基于屈服接近度的洞室圍巖穩(wěn)定性分析和基于松動(dòng)圈理論的洞室圍巖穩(wěn)定性分級(jí)方法，并使用數(shù)值模擬分析了隧道跨度對(duì)松動(dòng)圈發(fā)展的影響，綜合考慮松動(dòng)圈產(chǎn)生的影響因素，初步提出了基于松動(dòng)圈支護(hù)理論的兩車道公路隧道分級(jí)。
　　 ③對(duì)單層噴混凝土襯砌極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了全面的闡述和研究，把極限狀

3、態(tài)分為適用于永久襯砌的極限狀態(tài)Ⅰ、適用于作為永久襯砌一部分的極限狀態(tài)Ⅱ和適用于臨時(shí)構(gòu)件的極限狀態(tài)Ⅲ，由此提出安全系數(shù)、材料系數(shù)和構(gòu)件系數(shù)的部分設(shè)計(jì)思路。
　　 ④對(duì)多層混凝土構(gòu)成的單層襯砌結(jié)構(gòu)和復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)的受力狀況對(duì)照依托工程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。單層襯砌結(jié)構(gòu)中初次支護(hù)承受荷載的比重比復(fù)合式襯砌中初期支護(hù)承受的荷載大，更符合《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》初期支護(hù)承受荷載要達(dá)到70％以上的設(shè)計(jì)要求。在同等荷載條件下，支護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度相同時(shí)，單