围岩松动及裂缝对隧道衬砌承载性能影响研究

摘要：

隧道衬砌在长期服役过程中会产生多种病害,其中以围岩松动和衬砌裂缝最为常见,这两种病害对衬砌承载性能影响也最为显著.基于扩展有限元法,对混凝土衬砌开裂状态下裂缝的萌生、发展过程进行模拟,定量分析了混凝土开裂对衬砌承载性能的影响.首先验证了扩展有限元法模拟隧道衬砌裂缝演化过程的准确性,进而研究开裂衬砌在围岩松弛荷载作用下的承载性能退化,并定量给出了不同开裂状态下衬砌的极限承载力.结果表明:当裂缝深度为0.1 d时,衬砌临界开裂荷载相比完整衬砌减少了 55％,极限承载力减少了 60％;当裂缝深度达0.5 d时,衬砌临界开裂荷载折减高达80％,极限承载力折减达70％.

关键词：扩展有限元、裂缝、围岩松弛荷载、临界开裂荷载、极限荷载

所属期刊栏目：18

分类号：U451(隧道工程)

资助基金：国家重点研发计划;河北省高速公路延崇筹建处项目

在线出版日期：2023-05-11（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：729-736