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腐蚀隧道衬砌结构槽钢加固法试验研究
1
作者 邱子乐 雷明锋 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2188-2197,共10页
受侵蚀性地层环境的影响,隧道衬砌混凝土在长期服役过程中普遍存在混凝土腐蚀劣化、强度丧失等病害,严重危及隧道衬砌结构的稳定性以及行车的安全性。依托一实际铁路隧道工程,针对大面积腐蚀隧道衬砌结构,设计槽钢加固法修复方案并开展... 受侵蚀性地层环境的影响,隧道衬砌混凝土在长期服役过程中普遍存在混凝土腐蚀劣化、强度丧失等病害,严重危及隧道衬砌结构的稳定性以及行车的安全性。依托一实际铁路隧道工程,针对大面积腐蚀隧道衬砌结构,设计槽钢加固法修复方案并开展室内构件试验,获得加固修复后隧道衬砌构件的截面受力特征:试件柱中截面的轴向应变基本服从线性分布,可满足平截面假定;试件达到极限荷载时,受拉区边缘的混凝土表现出拉裂破坏特征,受拉侧由混凝土和槽钢共同提供拉应力,受压侧混凝土表现为脆性压溃破坏。进一步,根据截面受力特征将加固后试件的承载力划分为抗裂极限承载力和破坏极限承载力,推导得到槽钢加固法的承载能力计算方法。在此基础上建立数值模型,并将其结果与试验测试、理论简化方法进行对比分析,结果表明:3种方法计算得到的结果较为接近,最大偏差少于8%,说明建立的腐蚀构件加固后的承载力计算方法具有可靠性,可用于腐蚀衬砌加固的设计计算。最后,针对依托工程衬砌混凝土腐蚀深度≤10 cm的区段,开展修复方案设计与应用。具体方案为凿除衬砌表层10 cm厚的老旧混凝土,按纵向间距1 m埋设18#B槽钢,并通过膨胀螺栓与既有衬砌结构连接固定,回填C30微膨胀混凝土。按上述方案加固后,衬砌截面安全系数为3.6,可保障衬砌结构的安全稳定。 展开更多
关键词 隧道工程 衬砌腐蚀 槽钢加固 室内构件试验 承载力计算 数值模拟
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硫酸盐环境大面积腐蚀隧道衬砌结构稳定性评价 被引量：2
2
作者 段炼 李永恒 伍江航 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2022年第5期212-220,共9页
隧道衬砌结构服役现状的稳定性评价是开展维修加固的关键依据。依托HTG隧道工程实例,建立了基于荷载-结构法的大面积腐蚀隧道衬砌结构计算模型,并针对不同衬砌腐蚀深度和腐蚀范围对隧道衬砌结构受力状态和安全系数分布特征开展了多工况... 隧道衬砌结构服役现状的稳定性评价是开展维修加固的关键依据。依托HTG隧道工程实例,建立了基于荷载-结构法的大面积腐蚀隧道衬砌结构计算模型,并针对不同衬砌腐蚀深度和腐蚀范围对隧道衬砌结构受力状态和安全系数分布特征开展了多工况计算分析。结果表明,当隧道衬砌发生大面积腐蚀后,衬砌结构的轴力变化较小,结构内力的变化主要体现在衬砌弯矩的变化上,进而导致衬砌单元的偏心距增大;隧道边墙和拱脚位置属于发生腐蚀的危险区域,当该处衬砌发生大面积腐蚀后,隧道衬砌的危险截面数量较多,隧道衬砌的整体结构稳定性面临危险。在此基础上,进一步将隧道衬砌划分为5个子系统组成的串联结构体系,提出了基于截面安全概率的腐蚀隧道衬砌结构安全性评价等级分级计算方法,并将其应用至HTG隧道工程中,获得了该隧道衬砌在不同位置发生硫酸盐腐蚀后的安全概率及安全等级,可为后续隧道衬砌的维修加固提供依据。 展开更多
关键词 铁路隧道 硫酸盐侵蚀 衬砌腐蚀 结构稳定性 影响规律 评价方法
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隧道病害及其防治措施分析 被引量：1
3
作者 刘秀昌 《建筑技术开发》 2020年第16期128-129,共2页
隧道灾害对隧道施工和运营较大重要影响。隧道施工时的涌水,运营期的渗漏水,腐蚀性环境的侵蚀,在使用过程中各种因素造成的衬砌开裂、冻害等都会影响隧道的正常使用和安全运营。为此,分析了国内外隧道水灾害和衬砌腐蚀的相关研究成果,... 隧道灾害对隧道施工和运营较大重要影响。隧道施工时的涌水,运营期的渗漏水,腐蚀性环境的侵蚀,在使用过程中各种因素造成的衬砌开裂、冻害等都会影响隧道的正常使用和安全运营。为此,分析了国内外隧道水灾害和衬砌腐蚀的相关研究成果,从灾害的形成机理、预防方法和加固治理措施方面对隧道灾害进行了总结和归纳,并对现有不足进行阐述,提出隧道病害预防治理的未来发展趋势,以期为隧道病害的防治研究提供新的视角和基础资料。 展开更多
关键词 隧道水灾害 衬砌腐蚀 形成机理 加固治理
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衬砌腐蚀机理分析及防治措施
4
作者 薛鑫 《安徽建筑》 2011年第3期89-90,共2页
衬砌腐蚀是目前我国公路、铁路隧道常见病害之一。文章在分析水泥水化产物的基础上,系统地分析了衬砌腐蚀产生的条件及其机理,并结合工程实践提出了在混凝土材料中掺入粉煤灰、减水剂、控制环境水侵入等措施进行衬砌防腐治理,对类似工... 衬砌腐蚀是目前我国公路、铁路隧道常见病害之一。文章在分析水泥水化产物的基础上,系统地分析了衬砌腐蚀产生的条件及其机理,并结合工程实践提出了在混凝土材料中掺入粉煤灰、减水剂、控制环境水侵入等措施进行衬砌防腐治理,对类似工程实践有一定借鉴作用。 展开更多
关键词 衬砌腐蚀 腐蚀机理 水泥水化产物 粉煤灰
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水质分析在重庆笔架山隧道防腐设计中的应用 被引量：6
5
作者 康勇 李晓红 +2 位作者 徐谋 阳光 夏小泉 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2005年第2期80-83,共4页
我国是拥有隧道数量最多及总长度最长的国家。同时也是隧道病害最严重的国家之一。由于隧道的主体是处于天然介质环境中的人工地下结构,在运营中会出现衬砌腐蚀等多种病害和危害。进行合理的防腐设计对隧道的安全、舒适、正常运营具重... 我国是拥有隧道数量最多及总长度最长的国家。同时也是隧道病害最严重的国家之一。由于隧道的主体是处于天然介质环境中的人工地下结构,在运营中会出现衬砌腐蚀等多种病害和危害。进行合理的防腐设计对隧道的安全、舒适、正常运营具重大意义。在南方富含腐蚀性介质地区,地下水容易沿衬砌的各种孔洞渗流到衬砌内侧,成为隧道渗漏水,对衬砌混凝土等产生侵蚀作用,造成衬砌腐蚀。故地下水对混凝土的侵蚀性是隧道防腐设计的重要组成部分。作者在掌握笔架山隧道工程地质、水文地质资料及查明环境水含腐蚀性介质的来源、成分基础上,利用隧道水简(化学)分析、地质调查、裂隙水统计等手段定性及定量评价环境地下水对衬砌混凝土腐蚀程度。认为基岩地下水不会对衬砌产生化学腐蚀。从而科学地修正了隧道的防腐设计。此结论及时反馈于施工,在后来的施工中取消了耐腐蚀混凝土及其它混凝土外加剂,节省了投资,加快了施工进度。 展开更多
关键词 水质分析 笔架山隧道 衬砌化学腐蚀 防腐设计 修正 重点
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石膏岩地层关键施工技术研究 被引量：2
6
作者 刘罡 彭念 《云南水力发电》 2018年第A01期112-116,123,共6页
石膏岩对隧道结构的危害主要表现在其水化膨胀作用以及对衬砌结构的腐蚀性,因此,水是引发石膏岩地质环境下隧道工程病害的最根本原因。基于前人的理论研究成果以及建议,以重庆梁平至忠县高速公路为工程背景,结合工程中隧道病害特征、病... 石膏岩对隧道结构的危害主要表现在其水化膨胀作用以及对衬砌结构的腐蚀性,因此,水是引发石膏岩地质环境下隧道工程病害的最根本原因。基于前人的理论研究成果以及建议,以重庆梁平至忠县高速公路为工程背景,结合工程中隧道病害特征、病害成因及其病害处治建议措施,论述了石膏岩地层实际施工关键技术问题及相关结构的施工情况。 展开更多
关键词 石膏岩 膨胀性 挤塑泡沫板 衬砌结构腐蚀 施工关键技术
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