黃土隧道濕陷變形及其對襯砌結構的作用分析.pdf

1、近年來我國在黃土地區(qū)修建了大量鐵路、公路等隧道工程，很多都處于濕陷性黃土覆蓋層范圍內。然而，我國在黃土濕陷性地區(qū)隧道工程方面的研究資料相對較欠缺，現(xiàn)行《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》的適用范圍不包括邊坡工程和地下工程，對于地下洞室工程，該規(guī)范的應用受到一定限制。本文結合黃土工程特性及黃土隧道工程特點，從濕陷性變形對隧道的運行安全影響出發(fā)，根據已有規(guī)范和鄭西客專的相關經驗，針對寶蘭線山嶺黃土隧道，考慮與黃土隧道濕陷性密切相關的地形地貌、巖土特性

2、和浸水條件，開展了濕陷性黃土隧道的環(huán)境等級、隧道圍巖濕度變化、增濕變形、濕陷壓縮應力、濕陷性試驗與評價方法、濕陷性黃土隧道濕陷變形及其對襯砌結構作用等研究，總體上得出了以下成果:
　　(1)考慮黃土地區(qū)地形、地貌特征及降雨、灌溉等水源條件，研究提出了黃土隧道基底濕陷的巖土環(huán)境條件及浸水環(huán)境條件，并依據巖土環(huán)境分級和浸水環(huán)境分級，確定了黃土隧道的濕陷性環(huán)境等級。
　　(2)應用非飽和滲流計算，分析了長期降雨、灌溉、蒸發(fā)條件下黃

3、土隧道圍巖的濕度場變化，首次得到了干旱、半干旱氣候及灌溉入滲作用下隧道地基土濕度遠小于飽和濕度場的結論。應用有限差分數值方法，得到了開挖卸載、浸水再加載過程隧道的沉降變形數值計算結果，以及隧道地基濕陷性黃土回彈再加載分層總和法沉降量計算結果。表明增濕條件下隧道的沉降變形均小于15mm。
　　(3)應用彈性地基附加應力解析解，建立了隧道地基壓縮應力的求解方法，分析了不同埋深隧道仰拱及拱腳地基土壓縮應力隨深度的變化特征，確定了不同埋深