在役城市隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)安全性評(píng)價(jià).pdf

1、當(dāng)前我國(guó)已成為隧道工程最多、最復(fù)雜、發(fā)展最快的國(guó)家之一。而隨著我國(guó)城市建設(shè)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(zhì)條件，地形條件，氣候條件和勘察、設(shè)計(jì)、施工，周圍建筑物和運(yùn)營(yíng)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(huì)對(duì)在役隧道的安全、正常運(yùn)營(yíng)有著巨大的影響和威脅。因此，對(duì)于各類復(fù)雜環(huán)境條件下的在役城市隧道結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)價(jià)進(jìn)行研究是目前尤為

2、重要的課題。特別是我國(guó)在這方面的系統(tǒng)研究還處于初步階段，經(jīng)驗(yàn)缺乏，對(duì)其進(jìn)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(duì)象，對(duì)其支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)在役城市隧道是否進(jìn)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?gòu)牟『Φ念愋腿胧?，分析了不同病害的成因及其危害；?jù)分析對(duì)在役城市隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成危害的主要病害有：襯砌厚度變小、襯砌局部強(qiáng)度降低、襯砌背后空洞、襯砌裂縫以及襯砌滲

3、漏水。針對(duì)各種病害的特點(diǎn)，總結(jié)分析了在役隧道的病害檢測(cè)方法，認(rèn)為最適宜的方法是地質(zhì)雷達(dá)等無損檢測(cè)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(qiáng)度降低病害條件下襯砌裂縫的發(fā)展及對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)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(duì)其結(jié)構(gòu)受力及穩(wěn)定性的影響；分析了襯砌拱部已存在裂縫時(shí)的應(yīng)力變化及塑性區(qū)開展情況。得出以下主要結(jié)論：當(dāng)拱部及邊墻襯砌有效厚度小于2/3，

4、對(duì)襯砌安全性均有較大影響；局部襯砌強(qiáng)度降低，該部位的安全系數(shù)相應(yīng)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(duì)其對(duì)應(yīng)部位及相鄰位置的襯砌安全系數(shù)均產(chǎn)生一定的影響，當(dāng)空洞較小時(shí)(小于0.5m)對(duì)其影響不大；襯砌拱部出現(xiàn)裂縫，使得隧道拱腳處拉應(yīng)力增大，最大壓應(yīng)力則出現(xiàn)在拱頂處。 ③針對(duì)本工程實(shí)例的病害特性，采用測(cè)縫計(jì)、應(yīng)變計(jì)、錨桿計(jì)和多點(diǎn)位移計(jì)監(jiān)測(cè)儀器對(duì)病害隧道監(jiān)測(cè)了一年半，對(duì)隧道裂縫開展、位移及應(yīng)變的發(fā)展作出了系統(tǒng)的分