砂卵石地层非对称连拱隧道结构受力模型试验研究

• 作者: 何珺 张成平 杨公标 王梦恕
• 来源期刊: 土木工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 砂卵石地层 模型试验 结构受力 非对称连拱隧道
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 隧道工程
• 页码范围: 116-124
• 页数: 9页
• 分类号: U451
• 语种: 中文

摘要

针对砂卵石地层特性配制了围岩相似材料,利用自主研发的大型平面模型试验台架,对不同荷载条件下非对称连拱隧道的受力特性进行了深入研究,重点分析了衬砌外表面压力和结构内力的分布及变化特点,总结了隧道裂缝的发展规律和结构破坏过程.试验结果表明:非对称连拱隧道大洞衬砌外表面压力显著大于小洞,但两者分布规律相似,最大值均位于拱顶,其次为内侧拱肩,外侧拱腰处最小;左右洞室受力不对称导致隧道中墙存在明显偏压;注浆加固圈可以有效降低衬砌外表面压力,改善结构受力条件,提高结构稳定性.结构内力在加载过程中呈现出复杂变化,在裂缝产生之前,基本保持线性增长;首条裂缝出现后,结构内力重新分布,但总体上仍具有一定的承载能力;当裂缝充分发展,特别是当拱部出现裂缝后结构承载能力大幅下降.衬砌结构首先于内侧拱脚处出现纵向裂缝,随着荷载的增加,裂缝数量和宽度也逐渐增加且主要分布在靠近中墙一侧.