隧道結(jié)構(gòu)開裂病因力學正演分析.pdf

1、襯砌結(jié)構(gòu)破壞的不可預(yù)測性及嚴重破壞性一直是隧道工程界的瓶頸問題。由于隧道病害中尤以隧道襯砌結(jié)構(gòu)開裂最為常見，且危害性極大，其產(chǎn)生和發(fā)展輕則引起隧道滲漏水，嚴重情況下會破壞隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，威脅行車安全，影響隧道乃至整個線路的安全運營，引起巨大的經(jīng)濟損失。
　　故本文旨在找到裂縫表觀特征與其產(chǎn)生原因之間的對應(yīng)，即有效的根據(jù)表觀特征判斷可能的產(chǎn)生原因。主要工作如下:針對隧道襯砌結(jié)構(gòu)，尤其是二次襯砌的開裂情況，利用材料開裂機理的分析和雙

2、線鐵路隧道標準斷面參數(shù)的一個算例，對比分析擴展有限元法和ANSYS模擬裂縫的方法，證明擴展有限元法是相對合適的模擬辦法。其二，對已知的隧道襯砌結(jié)構(gòu)開裂原因進行了搜集和整理，采用其原因與力學相關(guān)與否進行分類，并定性地給出了一些開裂原因的判別標準，最后確定了本文研究的主要病害因素。利用擴展有限元方法(XFEM)進行裂縫出現(xiàn)和開展的數(shù)值模擬。由于擴展有限元方法能較好地描述襯砌開裂的走向、長度等開裂形態(tài)以及擴展規(guī)律，故本文利用ABAQUS擴展有