岩溶隧道拱顶局部水压作用下衬砌受力特征研究

• 作者: 金美海 刘新荣 钟祖良
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 关键词: 岩溶隧道 高水压 衬砌结构 内力计算
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 理论与试验研究
• 页码范围: 1099-1105,1131
• 页数: 8页
• 分类号: U451
• 语种: 中文

摘要

岩溶地区岩体裂隙发育、溶蚀管道众多.在暴雨条件下受地表水补给影响,在役隧道顶部溶洞内水位快速升高,导致衬砌结构发生失稳破坏,严重影响行车安全.针对依托工程的地质条件,采用理论分析方法建立了圆形衬砌断面的顶部局部高水压与围岩压力联合作用下的内力计算模型,基于Mathematica编程进行了不同水压力大小和不同水压力作用面积下隧道衬砌结构的受力计算分析.结果 表明:随着拱顶水压力值或水压作用面积的增大,位移/弯矩零点角度的大小均呈非线性变化,位移零点变化比弯矩零点变化明显,位移零点均非线性增大,弯矩零点则减小;拱顶和边墙的位移值均呈线性增大,拱顶增幅大于边墙增幅;负弯矩出现在拱顶和仰拱处,正弯矩出现在边墙处,其中拱顶弯矩增幅最大,边墙和仰拱处弯矩增幅几乎一致.