在役城市隧道支護結構安全性評價.pdf

1、當前我國已成為隧道工程最多、最復雜、發(fā)展最快的國家之一。而隨著我國城市建設的不斷發(fā)展，城市隧道也在不斷的增多。但根據(jù)大量資料顯示，隧道工程由于地質條件，地形條件，氣候條件和勘察、設計、施工，周圍建筑物和運營等方面的影響，使在役城市隧道出現(xiàn)襯砌裂損、滲漏水、襯砌背后空洞、襯砌腐蝕等各種不同程度的病害，這些病害和危害會對在役隧道的安全、正常運營有著巨大的影響和威脅。因此，對于各類復雜環(huán)境條件下的在役城市隧道結構的安全性評價進行研究是目前尤為

2、重要的課題。特別是我國在這方面的系統(tǒng)研究還處于初步階段，經驗缺乏，對其進行深入的研究更顯出了它的緊迫性。本文主要是以重慶市某在役病害城市隧道為對象，對其支護結構的安全性進行綜合評價，依據(jù)評價結果，對在役城市隧道是否進行保養(yǎng)維修或病害處治判斷。本文主要工作及成果如下： ①從病害的類型入手，分析了不同病害的成因及其危害；據(jù)分析對在役城市隧道支護結構構成危害的主要病害有：襯砌厚度變小、襯砌局部強度降低、襯砌背后空洞、襯砌裂縫以及襯砌滲

3、漏水。針對各種病害的特點，總結分析了在役隧道的病害檢測方法，認為最適宜的方法是地質雷達等無損檢測方法，慎用鉆芯法。 ②采用有限元數(shù)值模擬，分析了襯砌厚度減小、襯砌背后空洞、襯砌強度降低病害條件下襯砌裂縫的發(fā)展及對襯砌結構截面安全系數(shù)的影響；分析了襯砌背后不同位置、不同大小空洞以及襯砌拱部出現(xiàn)裂縫對其結構受力及穩(wěn)定性的影響；分析了襯砌拱部已存在裂縫時的應力變化及塑性區(qū)開展情況。得出以下主要結論：當拱部及邊墻襯砌有效厚度小于2/3，

4、對襯砌安全性均有較大影響；局部襯砌強度降低，該部位的安全系數(shù)相應減小，影響較大的部位為拱腳與直墻上部；襯砌背后出現(xiàn)空洞，對其對應部位及相鄰位置的襯砌安全系數(shù)均產生一定的影響，當空洞較小時(小于0.5m)對其影響不大；襯砌拱部出現(xiàn)裂縫，使得隧道拱腳處拉應力增大，最大壓應力則出現(xiàn)在拱頂處。 ③針對本工程實例的病害特性，采用測縫計、應變計、錨桿計和多點位移計監(jiān)測儀器對病害隧道監(jiān)測了一年半，對隧道裂縫開展、位移及應變的發(fā)展作出了系統(tǒng)的分