衬砌背后空洞影响下隧道结构裂损规律试验研究

摘要：

衬砌背后空洞的存在严重影响了围岩与衬砌之间的相互作用,极易引起衬砌结构破损并直接影响到运营安全.通过模型试验,系统研究了拱顶与拱肩背后存在双空洞条件下隧道结构裂损演化过程及衬砌结构轴力和弯矩的变化规律.模型试验结果表明:①衬砌背后双空洞的存在,严重影响隧道结构的受力状态,易导致衬砌结构承载力不足;②拱顶与右拱肩背后存在双空洞条件下衬砌裂缝出现的顺序为:仰拱内表面裂缝→空洞间衬砌内表面裂缝→拱肩空洞右侧衬砌外表面裂缝→拱顶空洞左侧衬砌内表面裂缝→左拱脚衬砌外表面裂缝→右拱腰衬砌外表面裂缝;③空洞尺寸变化显著改变了衬砌内力分布,空洞尺寸的增加,引起两空洞间衬砌结构轴力减小而弯矩增大,使两空洞间的衬砌结构破坏程度更严重;④衬砌背后空洞的位置及数量对隧道结构裂损过程有较大影响,衬砌背后存在双空洞时衬砌裂缝的传播过程更复杂.研究成果可为衬砌背后多空洞影响下衬砌裂缝病害的防治和修复提供参考.

关键词：衬砌背后空洞、隧道结构、破坏过程、衬砌裂缝、衬砌内力、模型试验

所属期刊栏目：39

分类号：TU458(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目51378002;中央高校基本科研业务费专项资金项目2016JBM042

在线出版日期：2017-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1137-1144