斷裂力學(xué)理論在公路隧道襯砌開裂中的應(yīng)用研究.pdf

1、隧道是公路工程建設(shè)中的重要結(jié)構(gòu)物，由于地質(zhì)、設(shè)計(jì)及施工等因素，出現(xiàn)了一系列病害，其中最常見的是隧道襯砌開裂。長(zhǎng)期以來隧道襯砌開裂的力學(xué)機(jī)理研究沒有大的進(jìn)步，開裂原因亦不甚清楚。論文基于斷裂力學(xué)、混凝土斷裂力學(xué)以及有限元分析的基本理論，對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)開裂進(jìn)行了理論分析和數(shù)值模擬計(jì)算，主要完成以下研究工作： (1)在總結(jié)近年來混凝土斷裂力學(xué)研究成果基礎(chǔ)上，提出公路隧道襯砌應(yīng)重視和解決的問題； (2)對(duì)淳開公路祝業(yè)塢隧道襯砌裂

2、紋的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，確定了拱頂縱向裂縫對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的危害性和重要性； (3)運(yùn)用斷裂力學(xué)理論分析公路隧道拱頂縱向裂縫的斷裂行為，得出簡(jiǎn)單荷載情況下的應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算公式，擬試圖解釋隧道襯砌裂紋的開裂機(jī)理； (4)運(yùn)用ANSYS對(duì)隧道襯砌進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，并對(duì)不同裂縫深度的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較和分析，得出裂縫深度對(duì)應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響規(guī)律。 同時(shí)通過對(duì)理論解和數(shù)值解兩者之間的對(duì)比，證明了斷裂力學(xué)在隧道襯砌開裂研究中