強震作用下拱頂背后空洞對隧道結構穩(wěn)定性影響分析.pdf

1、隧道襯砌拱頂空洞作為一種常見的隧道襯砌病害形式會對襯砌結構的受力產生較為明顯的影響。已有的震害調查記錄表明在地震動過程中，空洞位置處隧道襯砌破損較為嚴重。鑒于我國有大量已建成隧道位于高烈度地震區(qū)，因此對地震動作用下襯砌背后空洞對隧道結構變形及安全穩(wěn)定性的研究就十分必要。
　　論文首先通過數(shù)值模擬方法研究了拱頂空洞尺寸對地震動作用下襯砌結構的動力響應影響，然后以汶川大地震中震害較為嚴重的龍溪隧道為工程背景，對不同地震烈度下拱頂空洞對

2、隧道襯砌結構的地震動力響應進行了分析。最后針對龍溪隧道工程對拱頂空洞加固圈的參數(shù)進行了優(yōu)化分析。本文的主要研究工作及成果如下:
　　(1)對襯砌背后空洞的成因進行了歸納總結，將空洞的成因總結為以下兩個主要方面:施工質量原因和設計方案考慮不充分?？偨Y了幾種常用的隧道襯砌背后空洞的處治措施，主要包括:回填注漿、錨桿補強、內表面補強、內襯+鋼拱架補強、襯砌改建。
　　(2)對拱頂空洞的尺寸對隧道襯砌結構的影響進行了研究，得出結論:

3、隧道襯砌背后拱頂空洞對隧道拱頂襯砌結構的變形、內力及應力有較為明顯的影響。隨著空洞尺寸的增大，襯砌結構變形顯著，空洞位置處襯砌彎矩增大而軸力減小，正應力及剪應力均明顯增大。
　　(3)依托工程實例，在不同地震度烈度條件下，對拱頂存在大范圍空洞的隧道襯砌結構進行研究分析，得出結論:地震烈度對襯砌結構的正應力、剪應力以及軸力和彎矩具有較明顯的影響，對彎矩的增大作用更為明顯，可能會造成襯砌大偏心受拉破壞。
　　(4)對隧道空洞位置