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《公路隧道襯砌混凝土開裂的外水壓力原因分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com38江蘇建筑2011年第4期(總第142期)公路隧道襯砌混凝土開裂的外水壓力原因分析楊英云。，趙春榮，唐明(山東省招遠(yuǎn)新盛交通工程有限公司。山東招遠(yuǎn)265400；北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，北京100042；山東省平安路橋監(jiān)理檢測(cè)有限公司。山東招遠(yuǎn)265400)【摘要]在公路隧道檢修時(shí)，發(fā)現(xiàn)襯砌混凝土產(chǎn)生多處縱向裂縫，開裂較為嚴(yán)重。由于該隧道處在地下水豐富的地層中，文章采用三維有限元法、應(yīng)用滲流應(yīng)力耦合理論，對(duì)可能導(dǎo)致襯砌混凝土開裂的水荷載原因進(jìn)行分析研究，并從降低滲流荷載引起襯砌拉應(yīng)力的角度，提出了修補(bǔ)建議。[關(guān)鍵詞】隧道；水壓力；有限元[中圖分類號(hào)
2、]U459．2[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-6270(2011)04-0038-03TheCrackReasonAnalysisofaTunnel’SConcreteLinerCausedbyExternalWaterPressureYANGYing-yunZHAOChun-rong2TANGMing3(1．ZhaoyuanXinShengTrafficEngineeringCo．，Ltd，ZhaoyuanShandong265400China；2．BeijingPolytechnicCollege．Beijing100042China；3．PinganRoad＆Bridg
3、eSupervisionDetectionCo．，Ltd，ZhaoyuanShandong265400China)Abstract：Whenaroadtunnelischecked，seriouslongitudinalcracksaredetectedinthelinerconcrete．Forthetunnelisembeddedinwater-richground，theexternalwaterpressureisconsideredandanalyzedasamainreasontocausethecracks．Inthispaper，theFiniteElementMe
4、~odandseepage—stresscouplingtheoryare印pliedinthecalculatingprocedure．Todecreasethetensilestresscausedbyseepageload，aseriousofsug—gestionsareputforward．Keywords：tunnel；waterpressure；finiteelementmethodO引盲隧道圍巖巖體破碎。易風(fēng)化，風(fēng)化層較深。隧道所處的巖層以往公路隧道設(shè)計(jì)在確定襯砌結(jié)構(gòu)外水壓力時(shí)，通常走向與隧道軸線方向近于平行，傾向30?！?0。。地表水系發(fā)采用對(duì)地下水從“以排為主”
5、的原則出發(fā)，不考慮襯砌外水育，地下水主要為基巖裂隙水，水的補(bǔ)給來源主要靠大氣降壓力[1】。隨著人們對(duì)工程認(rèn)識(shí)的逐步深化，富水地層的隧道水垂直補(bǔ)給，通過斷層、節(jié)理裂隙的形式埋藏、循環(huán)與排泄。建設(shè)已逐漸擯棄“以排為主”的理念．開始實(shí)施“以堵為主、工程區(qū)雨量充沛．多年平均降雨量為1900mm。隧道施工防排結(jié)合”的原則，即采用控制排放的隧道防排水技術(shù)閉。在中涌水量為4O0om3，d。隧道設(shè)計(jì)中，外水壓力一般是以面力的形式施加在襯砌上[1。隧道斷面為城門洞型，內(nèi)凈空尺寸為4．3mx5．4m，縱事實(shí)上。襯砌外水壓力是由水在圍巖和襯砌中的滲流引起坡為1／2500．地震設(shè)計(jì)烈度6度。施工中采用的一
6、次支護(hù)為的，其本質(zhì)是體積力H。過大的隧道襯砌外水壓力可能造成間距為1m的鋼拱架，掛網(wǎng)噴C20混凝土12cm厚，二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)失效。本文采用三維有限元法、應(yīng)用滲流應(yīng)支護(hù)為30elll厚的C20素混凝土襯砌，在邊墻打設(shè)2排排力耦合理論，以富水區(qū)隧道為研究對(duì)象，對(duì)可能導(dǎo)致隧道襯水孔，間距4m，呈梅花形布置。施工期對(duì)圍巖條件較差的砌混凝土開裂的水荷載原因進(jìn)行分析．并從減小水壓荷載洞段進(jìn)行過圍巖固結(jié)灌漿處理。的角度提出了修補(bǔ)建議。2襯砌裂縫情況1工程概況隧道竣工運(yùn)行后．檢修期間發(fā)現(xiàn)襯砌出現(xiàn)大量長(zhǎng)度超某公路交通隧道位于丘陵區(qū)，植被茂密。隧道最大埋深過5m的縱向裂縫。具有以下特點(diǎn)：絕大部分裂
7、縫為縱向裂80m，最小埋深20nl，大部分洞段埋深在20nl～60m，地下[收稿日~12011—03—31水位線超出洞頂之上60余m。工程區(qū)斷層發(fā)育。主要出露【作者簡(jiǎn)介】楊英云，(1971一)，山東省招遠(yuǎn)市新盛交通工程有限公地層為石炭系地層，巖性主要為粉砂巖、泥巖和炭質(zhì)頁巖。司，工程師，總工程師。學(xué)兔兔www.xuetutu.com江蘇建筑2011年第4期(總第142期)39縫，位于隧道起拱處，邊墻亦有分布，走向彎曲不規(guī)則；大部固結(jié)灌漿區(qū)地質(zhì)分區(qū)和結(jié)構(gòu)分區(qū)。分裂縫為貫
