衬砌存在裂缝的隧道力学模型及机理研究

• 作者: 刘海京 林志 郑佳艳
• 来源期刊: 公路隧道
• 学科: 交通运输
• 关键词: 公路隧道 衬砌裂缝 计算模型 安全评价 状态评估
• 年，卷（期）: glsd_2011,（1）
• 页码范围: 1-4
• 页数: 4页
• 分类号: U457.2

摘要

衬砌裂缝是隧道工程中最常见的病害，严重时会影响隧道的运营安全，准确评价存在裂缝衬砌结构安全状况是隧道工程师面对的难题。通过分析隧道裂缝病害力学和几何特征，利用接触理论模拟裂缝面的接触摩擦作用，基于地层-结构方法建立了包含纵向裂缝的隧道计算模型，并综合钢筋混凝土理论和脆性材料断裂判据，建立了存在裂缝的隧道衬砌结构安全性评价方法。在计算模型和评价方法的基础上，分析了裂缝角度对衬砌结构安全的影响，计算结果表明，裂缝角度是决定衬砌结构稳定性的重要参数。算例分析表明，该计算模型和评价方法简便易行，意义明确，对深入理解和分析裂缝面承载机理具有指导意义，对存在裂缝的隧道病害检测和状态评定具有借鉴和指导意义。