基于全生命周期的公路隧道襯砌計(jì)算方法研究.pdf

1、隨著我國公路隧道數(shù)量的增多、建設(shè)規(guī)模的增大，公路隧道在其全生命周期的不同階段中也出現(xiàn)了各種各樣的問題，比如，在設(shè)計(jì)中如何確立合理的圍巖壓力計(jì)算模型、襯砌材料劣化對(duì)隧道使用功能的影響等。因此，對(duì)這些問題進(jìn)行研究對(duì)今后指導(dǎo)公路隧道的設(shè)計(jì)和維持公路隧道的正常營運(yùn)具有重要的意義。 本文以某標(biāo)準(zhǔn)二車道公路隧道作為研究對(duì)象，通過對(duì)已有的計(jì)算方法進(jìn)行對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)更符合隧道襯砌受力和變形特點(diǎn)的圍巖壓力計(jì)算模型以及在各種物理、化學(xué)等

2、外界因素作用下隧道襯砌的裂損對(duì)隧道功能的影響程度這兩方面內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究，論文主要工作如下： 1、荷載—結(jié)構(gòu)法和地層—結(jié)構(gòu)法是目前經(jīng)常用于隧道計(jì)算的兩種計(jì)算方法，這兩種計(jì)算方法各有特點(diǎn)，本文從原理上對(duì)其進(jìn)行了闡述，總結(jié)了兩種計(jì)算方法各自的優(yōu)缺點(diǎn)； 2、總結(jié)了過去隧道圍巖壓力計(jì)算中采用過的荷載—結(jié)構(gòu)法的幾種模型形式，在這些計(jì)算模型的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)能使荷載—結(jié)構(gòu)法和地層—結(jié)構(gòu)法這兩種計(jì)算方法計(jì)算所得的圍巖壓力趨于一致

3、并且更符合隧道襯砌實(shí)際受力特征的荷載—結(jié)構(gòu)法的計(jì)算模型(考慮應(yīng)力拱效應(yīng)的荷載—結(jié)構(gòu)模型)； 3、結(jié)合隧道工程的特點(diǎn)，分析了可能引起隧道襯砌材料劣化的原因，這些原因多種多樣，主要包括：一方面地下水中各種有害離子、空氣中的二氧化碳等通過化學(xué)作用引起襯砌混凝土的腐蝕以及鋼筋的銹蝕，另外一方面由于鹽類結(jié)晶、凍融循環(huán)等物理作用引起襯砌混凝土材料損傷； 4、以試驗(yàn)得到的劣化混凝土的有關(guān)彈性模量、剛度等力學(xué)性能數(shù)據(jù)為依據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)