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现代隧道技术 2020, Vol. 57 Issue (1) :83-90    DOI:
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流变荷载作用下公路隧道二次衬砌开裂特征研究
(四川省公路规划勘察设计研究院有限公司,成都 610041)
Study on the Characteristics of Secondary Lining Cracking under the Effect of Rheological Load
(Sichuan Highway Planning, Survey, Design and Research Institute Ltd., Chengdu 610041)
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摘要 针对流变荷载作用下公路隧道二次衬砌裂损情况随运营年限增加不断显现的问题,文章基于离散元-有限差分耦合计算方法,对流变荷载作用下二次衬砌的裂损过程进行分析,并探讨了地应力场及衬砌背后空洞对二次衬砌破坏特征的影响。结果表明:(1)地应力场对二次衬砌的破坏形态有较大影响,当λ=0.5时,裂损主要发生在拱顶与拱底区域;当λ=1或2时,裂损主要发生在左右拱腰区域;(2)当拱顶存在空洞时,衬砌裂损过程及最终破坏形态与无空洞情况存在差异;当拱肩存在空洞时,衬砌裂损过程及最终破坏形态与无空洞情况相似;当拱腰存在空洞时,衬砌裂损过程与无空洞情况不同,但其最终破坏形态与无空洞情况相似;(3)当拱顶及拱肩存在空洞时,衬砌裂损过程及最终破坏形态与仅拱顶存在空洞情况相似;当拱肩与拱腰或拱顶与拱腰存在空洞时,衬砌裂损过程及最终破坏形态与单一空洞情况存在差异;(4)不同空洞数量及空洞组合情况下,空洞附近处的混凝土均出现开裂。
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王 俊 林国进
关键词:   
Abstract: Aiming at the increasing cracking of secondary lining of the road tunnel with long time operation, the cal? culation method of discrete element-finite difference coupling is adopted to study the cracking process of secondary lining under the effect of rheological load, and the effect of geo-stress and voids behind the lining on the characteristics of secondary lining cracking is discussed. The results show that: (1) geo-stress has significant effect on the cracking patterns of tunnel lining, cracks mainly occur near the crown and invert when λ=0.5, while cracks congregate near the left and right arch haunches when λ=1 or 2; (2) the cracking processes and final failure patterns of tunnel lining in condition of voids at crown are different from that with no void, however the situation is similar to that with no void if there are voids at spandrel; the situation of cracking process is different from that with no void but the final failure pattern is similar to that with no void if there are voids at haunch; (3) if there are voids at crown and spandrel, the cracking process and final failure pattern of tunnel lining are similar to that only with voids at crown; if there are voids at spandrel and haunch or at crown and haunch, the cracking process and final failure pattern of tunnel lining are different from that with single void; (4) cracking of concrete occurs near the voids in conditions of different voids numbers and combinations.
KeywordsRoad tunnel,   Cracking,   Discrete element-finite difference coupling,   Secondary lining,   Rheology,   Void     
基金资助:基金项目:四川省公路规划勘察设计研究院有限公司科研项目“层状软岩隧道非对称大变形机理及施工对策措施研究”.
作者简介: 作者简介:王 俊(1987-),男,博士,工程师,主要从事岩土与地下工程设计与研究工作,E-mail:luckywangjun@126.com. 通讯作者:林国进(1974-),男,教授级高级工程师,主要从事公路隧道设计和研究工作,E-mail:316605958@qq.com.
引用本文:   
王 俊 林国进 .流变荷载作用下公路隧道二次衬砌开裂特征研究[J]  现代隧道技术, 2020,V57(1): 83-90
WANG Jun LIN Guojin .Study on the Characteristics of Secondary Lining Cracking under the Effect of Rheological Load[J]  MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY, 2020,V57(1): 83-90
链接本文:  
http://www.xdsdjs.com/CN/      或     http://www.xdsdjs.com/CN/Y2020/V57/I1/83
 
没有本文参考文献
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