隧道病害調(diào)查分析及襯砌結構的風險分析與控制研究.pdf

1、隧道襯砌結構的風險分析和可靠性研究是十分重要而又迫切需要解決的問題，其目的就是要解決隧道襯砌結構系統(tǒng)的風險評估和可靠性預測問題，本課題的研究具有較大的經(jīng)濟效益和社會效益，不但對提高我國隧道的設計水平和工程建設有重要的意義，而且有重要的學術價值。本文進行的工作和取得的成果如下： 1.將我國常見的隧道病害分為水害、襯砌結構病害、襯砌腐蝕、有害氣體危害、凍害、道床病害、地震災害、火災等幾類，并且詳細分析了各類病害的成因。然后在此基礎上

2、分析了影響隧道襯砌結構耐久性的主要因素及其影響規(guī)律. 2.分析了隧道襯砌結構的主要破壞類型以及影響襯砌結構的風險因素，提出了襯砌結構風險的評價與接受準則。在故障樹理論的基礎上，建立了運營期隧道襯砌結構的故障樹風險分析模型，并且根據(jù)各基本事件的邏輯關系進行了故障樹的計算，根據(jù)基本事件的不同特點和概率計算方法將其分為四類分別加以考慮，從而可以通過基本事件的概率來計算頂事件的概率。同時文中討論了風險因素重要度的評估方法。 3.

3、為了量化評估襯砌結構的風險，對于條件事件，提出了基于可靠度理論的襯砌結構失效概率計算理論方法，給出了利用ANSYS有限元軟件中PDS技術對其發(fā)生概率進行量化數(shù)值計算的流程。并且結合具體的隧道工程，采用蒙特卡羅一有限元法進行了襯砌結構失效概率的分析，根據(jù)分析結果對襯砌結構的可靠性做出了分析。 4.根據(jù)盾構法隧道襯砌結構的組成和受力特點，分析了其破壞的基本類型和主要風險因素，并且采用故障樹理論，在已有研究的基礎上完善了襯砌結構建設期

4、風險估計的系統(tǒng)模型，建立了襯砌結構系統(tǒng)運營期風險估計的模型。結合某跨江隧道的具體工程實際，對隧道襯砌結構建設期和運營期的風險進行了評估.同時通過風險因素重要度的分析，研究了各風險因素對襯砌結構系統(tǒng)的影響程度的大小. 5.根據(jù)襯砌結構建設期和運營期的風險因素的重要度分析，主要從隧道襯砌老化的預防和整治、襯砌裂損的預防和整治、隧道震害的預防和整治、隧道水害的預防和整治四個方面研究了隧道襯砌結構的風險控制措施。并且結合金麗溫高速公路隧