黃土公路隧道襯砌開(kāi)裂分析

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1、第27卷第1期長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol.27No.12007年1月JournalofChangpanUniversity(NaturalScienceEdition)Jan.2007文章編號(hào):167128879(2007)0120045205黃土公路隧道襯砌開(kāi)裂分析112來(lái)弘鵬,楊曉華,林永貴(1.長(zhǎng)安大學(xué)橋梁與隧道陜西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710064;2.廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究院,廣東廣州510060)摘要:襯砌開(kāi)裂是黃土公路隧道普遍存在的病害。為了預(yù)防和處治襯砌開(kāi)裂,保證黃土隧道結(jié)

2、構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,針對(duì)甘肅省榆中縣新莊嶺黃土公路隧道襯砌開(kāi)裂的病害特征,運(yùn)用數(shù)值仿真、實(shí)測(cè)等手段分析了病害產(chǎn)生的機(jī)理和原因。結(jié)果表明,黃土浸水導(dǎo)致土體強(qiáng)度降低、變形增大,從而增大了圍巖塑性區(qū)范圍和變形壓力,惡化了襯砌結(jié)構(gòu)受力狀況,使襯砌結(jié)構(gòu)拱頂內(nèi)側(cè)及拱腳外側(cè)被拉裂,進(jìn)而使拱腳內(nèi)側(cè)被壓裂。根據(jù)隧道病害狀況,提出了采用環(huán)氧樹(shù)脂嵌補(bǔ)及鑿槽嵌入鋼拱架法處治襯砌開(kāi)裂的建議,為分析和處治黃土公路隧道襯砌開(kāi)裂提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞:隧道工程;黃土;公路隧道;襯砌開(kāi)裂;處治措施中圖分類(lèi)號(hào):U456.31文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

3、Analysisonliningcracksofhighwaytunnelinloessarea112LAIHong2peng,YANGXiao2hua,LINYong2gui(1.KeyLaboratoryforBridgeandTunnelofShaanxiProvince,ChangpanUniversity,Xipan710064,Shaanxi,China;2.GuangzhouMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute,Guangzh

4、ou510060,Guangdong,China)Abstract:Theliningcracksarewidespreaddiseasesofhighwaytunnelintheloess.Inordertopreventtheliningcracksandensurethesafetyofhighwaytunnels,basedonthediseasecharacteristicofliningcracksonXinzhuanglinghighwaytunnelinloess,thedeve

5、lopingmechanismandreasonofliningcracksareanalyzedthroughnumericalsimulationandfieldobservation.Theresultsdemonstratethatwaterin2filtrationcanleadtothedecreaseofsoilstrengthandtheincreaseofsoildeformation,sotherockplasticareaanddeformationpressurearei

6、ncreased,themechanicalcharacteristiconliningisdeteriorated,thecracksoccureoninsideofarchtopandoutsideofarchfootbyovertension,thecracksoccureoninsideofarchfootbyoverpressure.Consideringtheactualdiseaseofthetunnel,theliningcracksshouldbemaintainedbyres

7、inandlatticegirderimplanting.Theresultsprovideatheorybasisfortreatingthesediseasesinloesshighwaytunnel.3tabs,10figs,10refs.Keywords:tunnelengineering;loess;highwaytunnel;liningcracks;treatingmeasurement設(shè)迅速發(fā)展,黃土地區(qū)公路隧道不斷增加。而黃土0引言形成時(shí)代相對(duì)較晚,其物理力學(xué)性質(zhì)相對(duì)較差,加之

8、隨著西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施,黃土地區(qū)交通建黃土地區(qū)的地形地貌、水文地質(zhì)、氣候等條件比較復(fù)收稿日期:2005209210基金項(xiàng)目:國(guó)家西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目(200131800021)作者簡(jiǎn)介:來(lái)弘鵬(19792),男,山西平遙人,博士研究生,E2mail:laihp168@sina.com。46長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2007年雜,導(dǎo)致黃土地區(qū)隧道修筑與運(yùn)營(yíng)過(guò)程中病害較多,10cm。裂縫統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖1～圖2。部分隧道甚至使用幾年就出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的隧道病害,如襯砌裂損、隧道滲漏水、基底下沉和底鼓等。