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不同衬砌结构缺陷对隧道结构整体安全性的影响

摘要:为研究不同衬砌缺陷对隧道结构整体安全性的影响,以某实体隧道工程为依托,采用荷载-结构法建立有限元数值模型,分别对衬砌在正常状态、强度不足、厚度不足及背后脱空4种工况下进行数值计算,对比分析了不同衬砌缺陷对结构安全性的影响。结果表明:当隧道衬砌存在强度不足和厚度不足缺陷时,缺陷部位单元的安全系数减小,而其他部位的安全系数基本不变,随着衬砌厚度不足程度的加深,相应缺陷位置的安全系数也随之降低;当衬砌背后脱空面积较大时,衬砌脱空部位与其相邻位置处的剪力和弯矩均发生正负突变,衬砌结构受力与变形模式发生改变,脱空区域安全系数明显减小,但脱空部位相邻区域衬砌结构的安全系数反而增大,其他部位安全系数没有明显变化,与正常状态下基本保持一致。

关键词:
  • 隧道工程  
  • 衬砌结构缺陷  
  • 数值分析  
  • 安全系数  
作者:
孙铁军; 王伟; 罗明睿; 王万平; 王亚琼
单位:
温州市交通投资集团有限公司; 浙江温州325105; 长安大学陕西省公路桥梁与隧道重点实验室; 陕西西安710064; 青海大学土木工程学院; 青海西宁810016; 中交第一公路勘察设计院有限公司; 陕西西安710075
刊名:
长安大学学报

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期刊名称:长安大学学报

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