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《隧道襯砌混凝土開(kāi)裂與耦合場(chǎng)研究進(jìn)展》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(kù)。
1、2013年第12期l總第290期)混凝土理論研究Number12in2013(TotalNo.290)Cone,ereTHEORETICALREsEARCHdoi:10.3969~.issn.1002—3550.2013.12.006隧道襯砌混凝土開(kāi)裂與耦合場(chǎng)研究進(jìn)展黃今1l2,陳拴發(fā),,盛燕萍’(1.長(zhǎng)安大學(xué)公路學(xué)院,陜西西安710064;2.西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,四川綿陽(yáng)621010)摘要:總結(jié)了隧道襯砌混凝土開(kāi)裂與多場(chǎng)耦合在理論分析、數(shù)值計(jì)算、室內(nèi)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等方面的研究現(xiàn)狀,重點(diǎn)介紹了隧道
2、襯砌混凝土在溫度場(chǎng)、濕度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、損傷場(chǎng)等雙場(chǎng)或多場(chǎng)耦合作用下有限元數(shù)值模擬研究的進(jìn)展及不足,最后提出了今后隧道襯砌混凝土耦合場(chǎng)的研究方向。關(guān)鍵詞:隧道襯砌;混凝土開(kāi)裂;耦合場(chǎng);數(shù)值模擬中圖分類號(hào):TU528.01文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1002—3550(2013)12—0017—04ResearchprogressintunnelliningconcretecrackanditscoupledfieldHUANGJin,CHENShuanfa,SHENGYanping(1.SchoolofHighw
3、ay,Chang’anUniversity,Xi’an710064,China;2.InstituteofEnvironmentandResource,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010,China)Abstract:Inpresentwork.tunnelliningconcretecrackandstateoftheartresearchprogressofmultiplecoupledfieldsintheoretical
4、analysis,numericalcalculation,laboratoryevaluationandspottestaresummarized.Thecurrentresearchprogressandlimitationinfiniteel—ementmethodnumericalsimulationoftunnelliningconcreteundertheeffectsofmultiplefieldsoftemperature,humidity,stressandfa—tiguearcemph
5、asized.Finally,thefutureresearchtendencyofmultiplecoupledfieldsinmnnelliningconcreteisproposed.Keywords:tunnellining;concretecracking;coupledfield;numericalsimulation營(yíng)中的重要問(wèn)題。由于隧道圍巖壓力、地質(zhì)構(gòu)造、材料結(jié)構(gòu)0引言等復(fù)雜因素,早期隧道襯砌受力狀態(tài)大多采用工程經(jīng)驗(yàn)結(jié)在隧道工程中,襯砌開(kāi)裂是隧道施工及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中常合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)解決。20世紀(jì)
6、60年代由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速見(jiàn)的病害之一。襯砌開(kāi)裂后影響隧道的整體剛度和承載能發(fā)展和巖土工程理論水平的提高,隧道工程結(jié)構(gòu)開(kāi)始出現(xiàn)力,開(kāi)裂裂縫成為滲漏水通道后加劇混凝土的侵蝕劣化,數(shù)值分析方法。此后,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者采用了有限元對(duì)隧道并造成鋼筋腐蝕,大大降低隧道結(jié)構(gòu)可靠性、襯砌穩(wěn)定性圍巖及襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析計(jì)算,取得了較多研究成果。與耐久性。此外,襯砌開(kāi)裂容易對(duì)隧道消防、通風(fēng)、照明等長(zhǎng)安大學(xué)陳建勛IlI等采用FLAC軟件對(duì)隧道不同襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)備腐蝕破壞,影響隧道的正常運(yùn)營(yíng)。隧道襯砌與自身材類型進(jìn)行數(shù)值模擬和力學(xué)
7、分析,研究了不同圍巖條件下初期料性質(zhì)、結(jié)構(gòu)類型、圍巖等級(jí)、氣候條件、水文地質(zhì)條件等支護(hù)的內(nèi)力及安全系數(shù)隨施工工序改變的變化規(guī)律,對(duì)二次因素相關(guān),故其破裂原因與機(jī)理復(fù)雜。國(guó)內(nèi)外研究者最先襯砌在不同圍巖下洞周位移、拱頂下沉、圍巖塑性區(qū)的分布對(duì)隧道圍巖開(kāi)挖與支護(hù)進(jìn)行理論分析與數(shù)值計(jì)算,探討圍等進(jìn)行了計(jì)算分析,評(píng)價(jià)了襯砌結(jié)構(gòu)的安全性。M.A.Meguid巖與襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布規(guī)律與狀態(tài),此后逐漸開(kāi)始研究襯等網(wǎng)基于彈塑性有限元法計(jì)算了襯砌背后空洞對(duì)隧道襯砌砌開(kāi)裂及防治措施目前隧道襯砌混凝土在溫度場(chǎng)、滲流應(yīng)力和彎矩的影
8、響,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)空洞尺寸對(duì)隧道襯砌的場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)等多場(chǎng)耦合作用下開(kāi)裂問(wèn)題成為了研究熱點(diǎn),環(huán)向應(yīng)力有顯著的影響,且仰拱下的空洞會(huì)使彎矩減小。趙不少學(xué)者對(duì)其做了理論分析、數(shù)值計(jì)算、室內(nèi)試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)尚毅等p]采用荷載結(jié)構(gòu)法和地層結(jié)構(gòu)法對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)監(jiān)測(cè)等研究工作。本研究闡述了隧道襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力理論計(jì)力計(jì)算研究的基礎(chǔ)上,提出用二維平面實(shí)體單元取代一維算、襯砌溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力分析及多場(chǎng)耦合作用下隧道襯的溫克爾彈簧單元來(lái)模擬圍巖與襯砌結(jié)構(gòu)相互