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海底隧道复合衬砌水压力分布规律及合理注浆加固圈参数研究 被引量：75
1
作者 李鹏飞 张顶立 +1 位作者 赵勇 张成平 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期280-288,共9页
与普通山岭隧道不同,海底隧道深埋于海床之下,地下水的处理是其修建过程中的关键问题,而隧道渗水量控制及衬砌结构水荷载确定又是地下水处理的核心问题。采用"堵水限排"的设计理念,设计海底隧道复合衬砌结构防排水系统,可以... 与普通山岭隧道不同,海底隧道深埋于海床之下,地下水的处理是其修建过程中的关键问题,而隧道渗水量控制及衬砌结构水荷载确定又是地下水处理的核心问题。采用"堵水限排"的设计理念,设计海底隧道复合衬砌结构防排水系统,可以实现以较小的排放量明显折减甚至消除作用在支护结构上的外水压力,使海底隧道衬砌结构设计更经济。基于地下水水力学理论,推导海底隧道渗水量和复合衬砌结构外水压力的计算方法,并结合厦门海底隧道工程实践,采用理论分析和数值模拟方法揭示初期支护、二次衬砌以及注浆加固圈等参数的变化对隧道渗水量和衬砌外水压力的影响规律。在此基础上,提出海底隧道复合衬砌合理注浆加固圈参数的确定方法,并在厦门翔安海底隧道穿越F4风化深槽的合理注浆加固圈参数设计中取得成功应用。研究结果可为海底隧道或富水区高水头山岭隧道工程的防排水系统设计提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 隧道工程 海底隧道 复合衬砌 水压力 注浆加固圈 渗水量
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软岩隧道施工特性及其动态力学行为研究 被引量：42
2
作者 晏启祥 何川 姚勇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期572-577,共6页
采用三维快速有限差分软件,以软岩小净距隧道在不同施工方式下达到稳定后围岩和复合衬砌的力学效应为对象,重点分析不同施工方式下锚杆、喷射混凝土层的受力特点,以及洞周围岩特征点的变形和应力。对推荐的施工方式,分析了锚杆轴力、喷... 采用三维快速有限差分软件,以软岩小净距隧道在不同施工方式下达到稳定后围岩和复合衬砌的力学效应为对象,重点分析不同施工方式下锚杆、喷射混凝土层的受力特点,以及洞周围岩特征点的变形和应力。对推荐的施工方式,分析了锚杆轴力、喷射混凝土层弯矩随开挖顺序的变化过程。计算结果表明:施工小净距隧道应慎重选择后继施工隧道的开挖方式,后继施工隧道的开挖方式直接对先行既有隧道锚杆、喷射混凝土层的应力状态产生很大影响。提出了复合衬砌应重点关注的薄弱部位和可能采取的工程措施。 展开更多
关键词 隧道工程 开挖方式 软岩 小净距隧道 复合衬砌
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铁路隧道复合衬砌脱空的危害分析与防治 被引量：52
3
作者 王立川 周东伟 +1 位作者 吴剑 阳军生 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期56-63,共8页
铁路隧道复合衬砌脱空和支护厚度不足占隧道缺陷、病害的比例极高。以200km.h-1客货共线双线隧道为例,采用ANSYS有限元分析软件,按"共同变形"受力模型计算分析脱空对结构承载能力的影响。初支脱空时,在不同级别围岩变形压力... 铁路隧道复合衬砌脱空和支护厚度不足占隧道缺陷、病害的比例极高。以200km.h-1客货共线双线隧道为例,采用ANSYS有限元分析软件,按"共同变形"受力模型计算分析脱空对结构承载能力的影响。初支脱空时,在不同级别围岩变形压力的作用下,初支拱顶部位向内侧压弯呈增大趋势,这是初支向内压裂(碎)乃至坍塌的主要原因之一;衬砌脱空时,导致衬砌拱顶部位向外侧或向其对应的空洞边缘外侧压弯呈增大趋势,造成衬砌向外压裂甚至可能引起脱空水平投影范围外沿侧纵向开裂。严重的脱空可能导致隧道结构在施工阶段或运营阶段发生压溃、侵限、放射状开裂和坍塌,而且初支脱空的危害性比衬砌脱空更大。通过分析脱空的形态和成因,结合工程实践经验,从施工和施工管理角度提出了脱空防治的具体措施和建议。 展开更多
关键词 铁路隧道 复合衬砌 脱空 成因 危害 防治
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公路隧道复合式衬砌结构数值计算及分析 被引量：40
4
作者 陈建勋 欧阳院平 王明年 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期74-79,共6页
针对榆树沟隧道工程实际情况,选取了3种不同的复合式衬砌结构类型进行数值计算,对初期支护和二次衬砌的内力、安全系数及洞周位移、拱顶下沉、围岩塑性区的分布等进行了分析,评价了衬砌结构的安全性。结果表明:对于Ⅱ、Ⅲ类围岩,上台阶... 针对榆树沟隧道工程实际情况,选取了3种不同的复合式衬砌结构类型进行数值计算,对初期支护和二次衬砌的内力、安全系数及洞周位移、拱顶下沉、围岩塑性区的分布等进行了分析,评价了衬砌结构的安全性。结果表明:对于Ⅱ、Ⅲ类围岩,上台阶及下台阶中央区的开挖为施工的关键工序;对Ⅳ类围岩,上台阶开挖为施工的关键工序;在Ⅱ类围岩浅埋条件下,拱顶下沉主要是由上台阶的开挖及下台阶中央区的开挖所引起;在Ⅲ类以上围岩条件下,拱顶下沉绝大部分是由上台阶的开挖所引起;洞周位移较小,最大值为18 mm,发生在Ⅱ类围岩浅埋拱脚处;围岩塑性区发展深度最大者,连通到地表,属于Ⅱ类围岩浅埋;Ⅲ类围岩墙脚处塑性区较大;Ⅳ类围岩塑性区较小。 展开更多
关键词 隧道工程 公路隧道 数值计算 复合式衬砌 洞周位移 拱顶下沉 围岩塑性区
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大断面高速公路隧道复合式衬砌结构受力监测分析 被引量：38
5
作者 徐林生 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第3期528-530,共3页
以云南昆石高速公路某3车道大断面隧道为实例,对其典型断面洞室复合式衬砌结构各施工阶段的受力特性进行跟踪监测,详细分析了锚杆轴力、围岩压力、钢拱架内力、二次衬砌混凝土结构的受力状况,研究结果表明:受围岩体结构不均匀性的影响,... 以云南昆石高速公路某3车道大断面隧道为实例,对其典型断面洞室复合式衬砌结构各施工阶段的受力特性进行跟踪监测,详细分析了锚杆轴力、围岩压力、钢拱架内力、二次衬砌混凝土结构的受力状况,研究结果表明:受围岩体结构不均匀性的影响,其Ⅴ级围岩复合式衬砌结构的总体受力状况较为复杂,存在着一定的偏压现象,实测围岩压力远小于理论计算值,原施工图预设计的部分支护结构参数可以再作适当的优化调整。 展开更多
关键词 大断面公路隧道 复合式衬砌 监测 偏压
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小净距隧道在不同开挖方式下的力学效应分析 被引量：27
6
作者 姚勇 晏启祥 周俐俐 《西南科技大学学报》 CAS 2005年第2期53-56,74,共5页
结合某公路隧道出口端隧道间距较小的实际情况,运用数值计算的方法,对软岩条件下小净距隧道在不同开挖方式下达到稳定后围岩和复合衬砌的力学效应进行了分析,同时,考察不同净距对中夹岩墙塑性区的影响。结果表明:施工小净距隧道应慎重... 结合某公路隧道出口端隧道间距较小的实际情况,运用数值计算的方法,对软岩条件下小净距隧道在不同开挖方式下达到稳定后围岩和复合衬砌的力学效应进行了分析,同时,考察不同净距对中夹岩墙塑性区的影响。结果表明:施工小净距隧道应慎重选择后继施工隧道的开挖方式;后继隧道施工的开挖方式直接对先行既有隧道锚杆、喷射混凝土和二次衬砌应力状态产生很大影响;中夹岩墙塑性区大小与净距紧密相关,同时,隧道埋深和围岩类别也是影响塑性区大小的重要因素。 展开更多
关键词 小净距 隧道工程 软岩 复合衬砌 塑性区 开挖方式 快速有限差分法 应力
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高水压山岭隧道衬砌结构水压力特征研究 被引量：30
7
作者 李伟 杨丹 李庆 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2013年第11期57-61,68,共6页
研究目的:以渗流连续性方程和Darcy定律为基本原理,总结围岩注浆加固圈、初期支护和排水系统对地下水渗流的主要影响因素,通过理论公式推导,获得隧道衬砌水压力特征计算公式。同时,采取理论分析的方法,分析影响隧道衬砌水压力的主要因... 研究目的:以渗流连续性方程和Darcy定律为基本原理,总结围岩注浆加固圈、初期支护和排水系统对地下水渗流的主要影响因素,通过理论公式推导,获得隧道衬砌水压力特征计算公式。同时,采取理论分析的方法,分析影响隧道衬砌水压力的主要因素及其变化规律,以进一步明确高水压山岭隧道衬砌水压力的特征。研究结论:经过理论计算与分析可知:(1)隧道半径、初期支护结构特征、注浆加固圈特征以及隧道排水系统的排水能力是隧道衬砌水压力的主要影响因素,二次衬砌外水压力可通过调整隧道各结构部分的参数进行控制;(2)隧道衬砌水压力随隧道半径的增大、初期支护和注浆加固圈抗渗能力的增大以及排水系统排水能力的增大而降低;(3)注浆加固圈厚度小于8 m时,对降低衬砌水压力作用显著,但注浆加固圈渗透系数应该与初期支护和围岩的渗透系数相匹配,否则将影响注浆加固圈的作用效果;(4)本文分析高压富水隧道衬砌水压力影响因素及其变化规律,对隧道衬砌、围岩注浆、排水系统设计具有指导意义。 展开更多
关键词 富水隧道 复合衬砌 水压力 注浆加固圈
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基于等效渗透系数计算衬砌水压力方法研究 被引量：29
8
作者 郑波 王建宇 吴剑 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2011年第6期43-46,57,共5页
对于设置防水板和排导系统的复合式衬砌,由于防水板的隔水作用,围岩渗水主要通过防水板背后的盲管、反滤层及二次衬砌边墙底部排水孔排入隧道底部排水沟。这种地下水排导系统的设置,使得衬砌水压力的计算很难通过简化的解析方法求得。... 对于设置防水板和排导系统的复合式衬砌,由于防水板的隔水作用,围岩渗水主要通过防水板背后的盲管、反滤层及二次衬砌边墙底部排水孔排入隧道底部排水沟。这种地下水排导系统的设置,使得衬砌水压力的计算很难通过简化的解析方法求得。文章从工程实用化角度出发,提出了复合式衬砌等效渗透系数的概念和确定方法,其主要是通过引入虚拟的二次衬砌等效渗透系数"kl*",将设置防水板和排导系统的复合式衬砌的透水能力用等效渗透系数"kl*"来表示。在复合式衬砌等效渗透系数的基础上,可以利用整体式衬砌结构的水压力计算方法估算衬砌水压力,等效渗透系数"kl*"为复合式衬砌水压力的简化计算提供了有利条件。最后,通过算例验证了这种方法的合理性、有效性。 展开更多
关键词 复合式衬砌 排导系统 衬砌水压力 等效渗透系数
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盾构隧洞复合衬砌的荷载结构共同作用模型 被引量：29
9
作者 杨光华 李志云 +2 位作者 徐传堡 贾恺 姜燕 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期20-30,共11页
盾构隧洞复合衬砌用于承受高内水压力是一种正在被应用的新型结构,计算这种结构的受力目前还缺乏有效的实用方法。文章采用荷载结构法,分别计算围岩、各层衬砌结构单独承担内水压力时径向位移与内水压力关系,然后根据围岩和各层衬砌径... 盾构隧洞复合衬砌用于承受高内水压力是一种正在被应用的新型结构,计算这种结构的受力目前还缺乏有效的实用方法。文章采用荷载结构法,分别计算围岩、各层衬砌结构单独承担内水压力时径向位移与内水压力关系,然后根据围岩和各层衬砌径向位移变形协调条件确定复合衬砌各自分担的内水压力。各构件分别承担的内水压力之和即为复合衬砌承担的内水压力,再叠加上隧洞外围岩水土压力所能平衡的内水压力,即为总的能承担的内水压力。用这种方法初步分析了已建的工程和与有限元方法的结果进行了比较,结果较为一致。该方法力学概念明确,计算简便,可为分析这种结构提供一种简便实用的计算方法。 展开更多
关键词 盾构隧洞 复合衬砌 荷载结构共同作用模型 水压力
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复合式衬砌隧道的总安全系数设计方法探讨 被引量：26
10
作者 肖明清 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2018年第1期84-88,共5页
研究目的:铁路、公路等交通隧道常采用复合式衬砌,其中初期支护一般采用地层-结构法或工程类比法进行设计,二次衬砌采用荷载-结构法进行设计,由于二者采用的分析方法不同,难以统一评价整体结构的安全性。现有隧道设计规范仅提出了二次... 研究目的:铁路、公路等交通隧道常采用复合式衬砌,其中初期支护一般采用地层-结构法或工程类比法进行设计,二次衬砌采用荷载-结构法进行设计,由于二者采用的分析方法不同,难以统一评价整体结构的安全性。现有隧道设计规范仅提出了二次衬砌的安全系数要求,但复合式衬砌并非单一结构,有必要研究初期支护和二次衬砌的总安全系数。同时为建立总安全系数设计法,有必要研究初期支护的荷载-结构模型。研究结论:(1)对于采用喷锚支护的复合式衬砌隧道结构,围岩压力随埋深的增加而增加,隧道支护参数应根据埋深进行相应调整;(2)采用荷载-结构模型可以建立复合式衬砌初期支护和二次衬砌的统一设计方法;(3)复合式衬砌隧道的总安全系数应包含初期支护和二次衬砌各自的贡献,当二次衬砌为钢筋混凝土时,总安全系数建议不低于3.0,否则不低于3.6;(4)不同设计方法所建议的初期支护和二次衬砌的安全系数分配可按表2采用;(5)采用本文设计方法对现有高速铁路隧道结构安全性进行再分析,结果表明,在埋深为300 m左右时,Ⅲ、Ⅳ级围岩支护参数有进一步优化的空间;(6)本研究结果可为复合式衬砌隧道结构设计提供思路和方法。 展开更多
关键词 复合式衬砌 总安全系数法 设计方法 荷载-结构模型
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重载列车作用下隧道结构的动应力分析 被引量：23
11
作者 尹成斐 付兵先 马伟斌 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期47-52,共6页
以朔黄铁路三家村复合式衬砌隧道为工程背景,采用C64K型敞车编组列车以70km·h-1速度通过隧道时基底填充层表面实测加速度时程曲线作为激振荷载,运用ANSYS软件进行重载列车作用下隧道结构的动应力分析。结果表明:该列车通过隧道时,... 以朔黄铁路三家村复合式衬砌隧道为工程背景,采用C64K型敞车编组列车以70km·h-1速度通过隧道时基底填充层表面实测加速度时程曲线作为激振荷载,运用ANSYS软件进行重载列车作用下隧道结构的动应力分析。结果表明:该列车通过隧道时,填充层横向和竖向动应力均呈现先拉后压,最大横向拉、压及竖向压动应力分别约为20,70和50kPa,均出现在靠近边墙的1#和4#钢轨下,最大竖向拉动应力约为15kPa,出现在1#—4#钢轨下方;仰拱上表面竖向主要受压,最大压动应力约为15kPa,出现在钢轨正下方位置,横向主要受拉,最大拉动应力约为40kPa,出现在道心;拱顶和拱腰内表面竖向和横向的拉、压动应力均较小,在20kPa以下;边墙内表面竖向受到较大的拉、压动应力,最大拉、压动应力分别约为55和25kPa,横向拉、压动应力均小于1kPa。总之重载列车对基底结构的影响最大,边墙次之,拱腰及拱顶最小。 展开更多
关键词 隧道 复合式衬砌 动应力 重载列车 大轴重
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浅埋软弱围岩双连拱隧道合理复合衬砌研究 被引量：18
12
作者 伍振志 王剑军 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期94-98,共5页
结合某隧道出口浅埋软弱段工程,采用荷载-结构-弹性抗力模式对隧道支护结构承载能力进行了计算与分析,在此基础上,采用数值分析方法,对隧道初期支护结构与围岩的刚度耦合关系进行了研究,给出了喷射混凝土层不同厚度下的应力变化取值和... 结合某隧道出口浅埋软弱段工程,采用荷载-结构-弹性抗力模式对隧道支护结构承载能力进行了计算与分析,在此基础上,采用数值分析方法,对隧道初期支护结构与围岩的刚度耦合关系进行了研究,给出了喷射混凝土层不同厚度下的应力变化取值和钢拱架采用不同钢型参数对支护效果的影响取值,并据此对隧道初期支护设计参数提出修正意见。此外,论文还对连拱隧道合理二衬参数进行了探讨。 展开更多
关键词 浅埋软弱围岩 双连拱隧道 复合衬砌
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求水山隧道下穿机荷高速段新奥法施工有限元计算 被引量：19
13
作者 王义重 李勇泉 傅旭东 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期125-131,共7页
结合求水山隧道的暗挖法施工方案,对软土地区浅埋隧道下穿高速公路的施工过程进行了有限元模拟,以用于评价按该施工方案施工时对其上部高速公路的影响。由于该段隧道最小埋深仅4m,且上部还有高速公路车辆荷载,因此,在设计时采用了新奥... 结合求水山隧道的暗挖法施工方案,对软土地区浅埋隧道下穿高速公路的施工过程进行了有限元模拟,以用于评价按该施工方案施工时对其上部高速公路的影响。由于该段隧道最小埋深仅4m,且上部还有高速公路车辆荷载,因此,在设计时采用了新奥法结合管棚工法的方案。有限元建模使用平面应变单元,通过引入应力释放分析步和使用追踪单元等方法充分体现了新奥法的特点,并通过设置耦合和弹簧的方法实现了管棚工法的模拟,在计算中还考虑了开挖顺序和支护顺序的影响。研究结果表明:对于上部有荷载的浅埋暗挖隧道,控制衬砌的水平向变形能改善衬砌环的工作状态,因此,可显著减少开挖引起的隧道顶面沉降,新奥法结合管棚工法可较好地控制该类型隧道开挖引起的地表沉降变形。 展开更多
关键词 新奥法 有限元 管棚 喷锚支护 复合衬砌
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铁路隧道复合式衬砌地质雷达检测模拟试验研究 被引量：18
14
作者 杨艳青 贺少辉 +2 位作者 齐法琳 刘建瑞 江波 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1159-1165,共7页
针对铁路隧道复合式衬砌存在的复杂病害,按足尺寸施做复合式衬砌试件模型,进行地质雷达检测模拟试验研究。模拟试验结果表明:地质雷达扫描图中能够反映各种预先设置的衬砌背后空洞、回填不密实等衬砌异常情况,并且具有强反射区、同相轴... 针对铁路隧道复合式衬砌存在的复杂病害,按足尺寸施做复合式衬砌试件模型,进行地质雷达检测模拟试验研究。模拟试验结果表明:地质雷达扫描图中能够反映各种预先设置的衬砌背后空洞、回填不密实等衬砌异常情况,并且具有强反射区、同相轴连续等特征;二次衬砌厚度检测精度与衬砌相对介电常数密切相关,在准确测定相对介电常数的条件下,衬砌厚度能够定量分析,精度可达±4 cm;相对介电常数宜取多个标定点的平均值,并宜对素混凝土衬砌和钢筋混凝土衬砌分别测定。模拟试验结果对实际工程地质雷达检测及其结果分析具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 铁路 隧道工程 检测 模拟试验 复合式衬砌 地质雷达
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复合式衬砌隧道总安全系数设计法修正与应用研究 被引量：18
15
作者 肖明清 徐晨 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第3期421-429,共9页
为评价复合式衬砌这一整体结构的安全性,对以往所建立的复合式衬砌隧道总安全系数设计法的不合理之处进行修正,并再次分析不同铁路隧道的安全性,同时与挪威Q法支护参数进行对比,最后结合案例说明该方法在断面形式比选方面的应用。结果表... 为评价复合式衬砌这一整体结构的安全性,对以往所建立的复合式衬砌隧道总安全系数设计法的不合理之处进行修正,并再次分析不同铁路隧道的安全性,同时与挪威Q法支护参数进行对比,最后结合案例说明该方法在断面形式比选方面的应用。结果表明:1)所建立的总安全系数设计法可以为初期支护和复合式衬砌的支护构件选择、量化设计和整体优化设计提供一定的理论基础。2)采用总安全系数设计法对不同铁路隧道安全系数计算的结果与现场实际施工情况、既有隧道病害情况基本相符。3)挪威Q法提出的支护参数如果用于我国时速350 km的高速铁路双线隧道,Ⅲ、Ⅳ级围岩总安全系数满足要求且较为经济,但Ⅴ级围岩安全系数偏低;采用耐久性锚杆有利于充分发挥锚杆-围岩承载拱的支护作用,从而可以减少喷层和二次衬砌的强度,提高经济性。4)总安全系数设计法可以用于隧道断面形式与支护参数的精细比选。 展开更多
关键词 复合式衬砌 总安全系数法 设计方法 Q法 荷载结构模型 隧道断面比选
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复合式衬砌初期支护刚度及影响因素分析 被引量：16
16
作者 李春清 梁庆国 +1 位作者 吴旭阳 孙凯 《隧道建设》 2014年第8期754-759,共6页
针对正在建设的宝兰客运专线出现的大量超大断面黄土隧道,介绍了客运专线中黄土隧道的初期支护结构设计研究情况,对于隧道初期支护弹性模量的取法问题,采用折算法和模拟法分别计算隧道初期支护的等效弹性模量,通过对2种计算结果进行对比... 针对正在建设的宝兰客运专线出现的大量超大断面黄土隧道,介绍了客运专线中黄土隧道的初期支护结构设计研究情况,对于隧道初期支护弹性模量的取法问题,采用折算法和模拟法分别计算隧道初期支护的等效弹性模量,通过对2种计算结果进行对比,结合围岩压力监测资料,分析了初期支护弹性模量的取值及初期支护压力。研究结果表明:运用模拟法计算的初期支护等效弹性模量更贴切,对今后类似工程的设计与施工具有一定参考价值。 展开更多
关键词 黄土隧道 复合式衬砌 初期支护 弹性模量 喷射混凝土 支护压力
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地下工程支护-结构一体管幕预筑法技术及发展 被引量：15
17
作者 李积栋 油新华 肖龙鸽 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第3期456-460,共5页
地下工程支护-结构一体管幕预筑法:,是一种全新的暗挖施工方法,其核心思想不同于传统地下工程暗挖法,即首先施作地铁车站永久结构,然后在永久结构保护下进行全断面土方开挖。支护-结构一体管幕预注法的施工关键技术包括大直径钢管长距... 地下工程支护-结构一体管幕预筑法:,是一种全新的暗挖施工方法,其核心思想不同于传统地下工程暗挖法,即首先施作地铁车站永久结构,然后在永久结构保护下进行全断面土方开挖。支护-结构一体管幕预注法的施工关键技术包括大直径钢管长距离顶进施工技术、管幕空间切割焊接成形技术及狭小空间钢筋混凝土结构施工技术。通过实践证明,该技术将加固、支护、主体结构合为一体并一次建造成形,可大大减少开挖支护步序,降低临时支撑用量:,有效控制地层变形,保证地下良好的作业环境。 展开更多
关键词 地下工程 管幕预筑法 钢管 支护
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考虑环境作用的复合式衬砌结构设计方法探讨 被引量：14
18
作者 肖明清 孙文昊 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2009年第12期55-59,共5页
研究目的:环境作用对复合式衬砌山岭隧道的初期支护和二次衬砌材料性能有不同的影响,特别是对于喷射混凝土,由于其厚度较薄,除考虑环境的接触性侵蚀外,渗漏溶蚀对材料性能的影响不可忽视。本文结合隧道工程的特点,提出复合式衬砌结构的... 研究目的:环境作用对复合式衬砌山岭隧道的初期支护和二次衬砌材料性能有不同的影响,特别是对于喷射混凝土,由于其厚度较薄,除考虑环境的接触性侵蚀外,渗漏溶蚀对材料性能的影响不可忽视。本文结合隧道工程的特点,提出复合式衬砌结构的设计方法需根据具体的环境作用条件。研究结论:隧道喷射混凝土厚度较薄,当水压力较大时,由于渗漏所产生的溶蚀将非常严重,在设计中必须加以考虑;不同环境条件对初期支护耐久性的影响不同,设计方法应根据环境介质的侵蚀性、水压力大小、水量大小等因素综合确定;对于以初期支护为主要承载结构的设计方法,仅仅依靠隧道施工期间的监测结果不足以评价整个使用年限内的安全性。 展开更多
关键词 环境作用 复合式衬砌 设计方法
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铁路隧道衬砌目标可靠指标研究 被引量：13
19
作者 赵东平 喻渝 +2 位作者 赵万强 宋玉香 路军富 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2015年第6期51-56,共6页
研究目的：现行铁路隧道设计规范中概率极限状态法的适用范围局限于单线铁路隧道的整体式衬砌，而我国铁路隧道的现状是双线及大跨隧道越来越多，复合式衬砌已经广泛使用，因此现行规范中的概率极限状态法无法满足隧道工程设计需要。为... 研究目的：现行铁路隧道设计规范中概率极限状态法的适用范围局限于单线铁路隧道的整体式衬砌，而我国铁路隧道的现状是双线及大跨隧道越来越多，复合式衬砌已经广泛使用，因此现行规范中的概率极限状态法无法满足隧道工程设计需要。为拓展概率极限状态法在铁路隧道设计中的适用范围，便于开展国际交流，有必要开展铁路隧道概率极限状态设计方法研究，而结构目标可靠指标是应用概率极限状态的前提和基础。研究结论：研究表明：（1）现行铁路隧道复合式衬砌通用参考图可靠性水平较高，对于钢筋混凝土衬砌、素混凝土衬砌抗压及素混凝土衬砌抗裂三种极限状态下，其对应的可靠指标均值分别为4．27、13．71和7．48；（2）国内相近规范中在结构安全等级为二级的情况下，对于延性破坏状态其目标可靠指标变化范围为3．2～4．2，对于脆性破坏状态其目标可靠指标变化范围为3．7～4．7；（3）北欧国家的目标可靠指标不区分混凝土的延性破坏或脆性破坏，在结构安全等级为二级时，北欧国家规定设计目标可靠指标取4．26，而英国的CIRIA标准规定设计目标可靠指标取值3．71；（4）综合考虑参考图校准及国内外调研结果，提出我国铁路隧道衬砌承载能力极限状态目标可靠指标，对于延性破坏和脆性破坏两种情况：当安全等级为二级时，其对应的目标可靠指标分别为4．2和4．7，当安全等级为一级或三级时，对应的目标可靠指标分别提高或降低0．5；（5）本研究成果已经成功应用于《铁路隧道极限状态法暂行规范》。 展开更多
关键词 铁路隧道 复合式衬砌 参考图 可靠指标
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防排水系统对复合式衬砌渗透特性的影响及表征方法 被引量：13
20
作者 李晓军 刘荆辉 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期995-1003,共9页
采用修正的初衬渗透系数表征复合式衬砌的渗透特性。建立了复合式衬砌渗流模型,推导了复合式衬砌的渗透系数计算公式,并分别采用模型退化方法和数值法对提出的公式进行了验证。结果表明:当围岩渗透系数为1×10^(-7)~1×10^(-6)m... 采用修正的初衬渗透系数表征复合式衬砌的渗透特性。建立了复合式衬砌渗流模型,推导了复合式衬砌的渗透系数计算公式,并分别采用模型退化方法和数值法对提出的公式进行了验证。结果表明:当围岩渗透系数为1×10^(-7)~1×10^(-6)m·s^(-1)时,考虑环向排水管、土工布和防水板的复合式衬砌渗透系数对涌水量和外水压力的影响不容忽视;复合式衬砌渗透系数与环向排水管间距、初衬渗透系数、初衬内外半径、土工布厚度、土工布渗透系数密切相关;环向排水管间距越大,复合式衬砌渗透系数越小。 展开更多
关键词 岩石隧道 复合式衬砌 渗透系数 土工布 排水管
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