在役隧道襯砌結構承載性能的劣化--耗散機理與防治方法研究.pdf

1、隨著我國工程建設的快速發(fā)展，隧道數(shù)量日益增多，作為地下空間結構物，隧道長期埋設于地層內部，工程地質和水文地質條件復雜多變，鑒于早期隧道設計、施工及運營管理經(jīng)驗的局限，大量在役隧道存在不同程度的結構病害，其中以襯砌裂損問題尤為突出。面對即將普遍存在的隧道“帶病服役”狀況，對隧道襯砌結構的劣化-耗散機理以及防治方法的研究將具有很強的理論價值和現(xiàn)實工程意義。
　　本文以八盤山隧道整治維修工程為依托，基于詳細的現(xiàn)場調查和統(tǒng)計資料，結合有限

2、元模擬計算，對在役隧道承載性能的劣化-耗散機理以及防治方法進行了深入的研究，主要研究內容與成果如下:
　　1、根據(jù)對八盤山隧道襯砌裂損狀況的調查與統(tǒng)計，介紹了襯砌裂損病害的現(xiàn)場檢測方法與內容，詳細論述了襯砌裂縫的類型、分布及其定量描述，全面歸納總結了襯砌裂損的危害以及主要誘因。
　　2、綜合分析了碳化作用、有害離子、堿集料反應、凍融循環(huán)四個方面的因素對混凝土結構的劣化機理;介紹了線彈性斷裂力學和彈塑性斷裂力學的基本原理;闡述

3、了襯砌結構裂損-耗散的基本理論;并論證了基于Abaqus的擴展有限元原理分析裂損襯砌結構的合理性。
　　3、使用Abaqus軟件建立無損與裂損隧道襯砌結構的有限元計算模型，對裂損襯砌結構的承載性能和穩(wěn)定性進行了分析研究，得出裂損襯砌結構的受力特性以及穩(wěn)定性的變化規(guī)律。
　　4、對現(xiàn)有的關于隧道裂損襯砌結構的定性和定量評定標準進行了歸納總結，并以此為基礎，結合前文有限元分析結論，以裂紋臨界深度15cm作為補充指標，對原有評定準