运营期隧道衬砌非对称式破坏成因分析及数值模拟研究

作者：杨腾添

来源：西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2021, 53(04): 525-533.

DOI：10.15986/j.1006-7930.2021.04.009

• 运营隧道
• 非对称破坏
• 衬砌剥落
• 溶洞
• 数值模拟

宜万铁路广成山隧道K180+261～K180+306段边墙衬砌处发生纵向开裂、剥离,翘壳等灾害,隧道衬砌形成了典型的非对称式破坏模式.基于现场系统性的衬砌厚度、衬砌强度及衬砌侵限检测,并结合理论及数值模型分析了衬砌破坏模式及其孕育机制.研究表明,隧道右边墙衬砌厚度不足、病害段衬砌强度偏低以及既有溶洞共同作用导致了病害的发生.临近既有溶洞侧与远离溶洞侧的围岩应力存在明显差异,靠近围岩溶洞侧出现明显的围岩应力集中现象,进而加剧了衬砌的变形破裂.相比二衬厚度不足,既有溶洞是影响隧道应力分布及衬砌剥落的主要因素.研究为类似隧道病害的整治提供理论依据.

• 单位
  土木工程学院; 中国铁建大桥工程局集团有限公司; 西安建筑科技大学