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文檔簡介
1、本文首先從新奧法的理論出發(fā),探討隧道襯砌結(jié)構(gòu)的作用以及襯砌結(jié)構(gòu)安全性評估的計算原理;其次針對目前隧道中常見的病害,分析其特點以及形成機理;然后以某隧道的檢測為例,研究該隧道病害產(chǎn)生的原因,并對其目前的病害情況進行分級評定,即形成對某隧道病害進行定性評價;最后利用ANSYS有限元軟件,建立病害條件下某隧道襯砌的計算模型,分析襯砌結(jié)構(gòu)目前的受力狀況,驗算隧道襯砌強度。由此,得出該隧道目前的承載能力狀況,即形成對該隧道襯砌結(jié)構(gòu)的定量評估。
2、r> 對于某隧道病害的研究,本文得出如下結(jié)論:①隧道襯砌未見明顯傾向性變形,全年未發(fā)生較大危險性變形。裂縫隨氣溫、降水量等外界因素影響較大,在氣溫較低的冬季,裂縫寬度擴展明顯,且滲漏水點增加;同時滲漏水隨降水變化明顯。建議對其修復(fù)處治時間選在冬春等氣溫較低季節(jié)為宜。②該隧道開裂及滲漏水主要發(fā)生在施工縫處,施工縫是上世紀修建的老舊隧道的薄弱環(huán)節(jié),陳舊的施工工藝可能無法保證施工間歇縫處新舊混凝土的有效粘結(jié),施工因素是該隧道病害的主要因素。
3、③該隧道局部區(qū)段安全等級評為2A,說明結(jié)構(gòu)存在較嚴重破壞,將會危及行人、行車安全,應(yīng)盡早采取對策措施;對于B類以及1A類區(qū)段,加強日常檢測和定期檢測,記錄和分析病害的發(fā)展情況。
對該隧道二次襯砌目前的承載能力進行驗算,根據(jù)計算分析的結(jié)果,可得到如下結(jié)論:①襯砌彎矩最大值出現(xiàn)在拱腰處,拱頂及兩側(cè)拱腰處彎矩值較大;軸力最大值出現(xiàn)在拱腳處,軸力從兩側(cè)拱腳向拱頂遞減。②計算模型為理想化模型,考慮到與實際情況存在一定偏差,本次模擬計算中
4、通過提高二次襯砌承受圍巖壓力的比例及降低模筑混凝土強度等級來提高模擬結(jié)果的安全性。③本次模擬計算中各項取值偏于保守,最終計算得出的結(jié)果顯示抗壓強度安全系數(shù)并不完全滿足公路隧道設(shè)計規(guī)范規(guī)定抗壓強度安全系數(shù)大于2.4之要求,抗拉強度安全系數(shù)不完全滿足規(guī)范規(guī)定抗壓強度安全系數(shù)大于3.6之要求。
因此,考慮到該隧道修建時理論水平的局限、數(shù)值分析手段相對匱乏、施工工藝相對落后,隧道部分二襯結(jié)構(gòu)強度安全儲備不大,現(xiàn)階段雖然暫時能滿足正常運
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