冻融循环条件下寒区隧道衬砌的服役性能

• 作者: 夏才初 韩常领 黄文丰
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 寒区隧道 热-应力耦合分析 安全系数 服役性能 保温层 围岩变形 结构响应 变形规律
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 347-356
• 页数: 10页
• 分类号: TV91
• 字数: 5846字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.201811029

摘要

寒区隧道贯通运营后,衬砌受到周期性变化的洞内气温引起的冻融循环作用,衬砌的物理力学性能随之产生劣化,导致衬砌的服役性能降低.本文通过ANSYS数值模拟,计算研究了冻融循环条件下寒区隧道衬砌的服役性能变化.在不铺设保温层情况下,寒区隧道衬砌服役年数大大降低,隧道运营17 a后衬砌安全系数不满足规范要求;非冻土段运营19 a后拱顶衬砌结构安全系数不满足规范要求.铺设保温层可使衬砌服役性能不下降,多年冻土段铺设2层5 cm保温层,季节冻土段铺设1层5 cm厚保温层,后拱顶处、拱腰处和边墙处衬砌服役性能无减小趋势,而拱脚处和仰拱处衬砌安全系数则不断减小.为保证拱脚和仰拱处衬砌安全,可在表面铺设保温层,并在仰拱和拱脚上加设1层保温层可使衬砌服役性不下降.若要使衬砌服役性能不下降,知亥代隧道多年冻土段保温层铺设厚度至少应为5 cm,非冻土段保温层铺设厚度至少为9 cm.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	夏才初	同济大学土木工程学院	207	4484	38.0	57.0
2	韩常领		60	608	14.0	23.0
3	黄文丰	同济大学土木工程学院	4	4	1.0	2.0