【摘要】：襯砌裂損是隧道常見(jiàn)的病害,一旦襯砌發(fā)生裂損將極大的影響隧道的整體穩(wěn)定性,從而影響隧道的運(yùn)營(yíng)安全。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)病害進(jìn)行了大量研究,針對(duì)不同病害提出許多成熟的技術(shù)如套拱加固、錨桿加固、錨噴加固等,但是不少加固措施存在許多客觀條件無(wú)法施展,如凈空不足、工序復(fù)雜等。板式構(gòu)件加固充分利用襯砌的自承載能力,在混凝土表面加固鋼板等高強(qiáng)材料,與既有混凝土形成組合結(jié)構(gòu)共同受力,改善襯砌的受力狀態(tài),其具有安裝時(shí)間短,可以預(yù)制等特點(diǎn),能夠快速對(duì)隧道進(jìn)行修補(bǔ)。但目前對(duì)板式構(gòu)件進(jìn)行橋梁加固研究較為深入,在隧道加固其研究較少,受力尚不明確。本文利用模型試驗(yàn)以及數(shù)值模擬對(duì)隧道修補(bǔ)的組合結(jié)構(gòu)的受力特性進(jìn)行了研究,研究了襯砌裂縫以及襯砌不同程度損傷下組合結(jié)構(gòu)的受力特性。本文主要研究成果如下:(1)拱頂損傷30%、50%、70%時(shí),其安全性相較于完好狀態(tài)降低了 43.2%、51.3%、59.4%。襯砌出現(xiàn)裂縫時(shí)其安全性降低了 64.8%。所以襯砌裂損,將使得其承載能力降低,并且破壞形態(tài)發(fā)生變化。(2)板式構(gòu)件修補(bǔ)拱頂損傷之后,板式構(gòu)件能夠分擔(dān)部分軸力,減小襯砌所受軸力使得安全性提高了 19.0%、22.2%、26.6%。修補(bǔ)裂縫之后,襯砌彎矩減小35.1%,約束裂縫發(fā)展,使得其安全性提高了 46.2%。(3)板式構(gòu)件加固裂損襯砌時(shí)之后,襯砌結(jié)構(gòu)和板式構(gòu)件分別承擔(dān)了組合結(jié)構(gòu)60%～80%、40%～20%的內(nèi)力,板式構(gòu)件的主要作用是改善襯砌的受力狀態(tài),而襯砌是受力主體。(4)板式構(gòu)件過(guò)強(qiáng)時(shí)使組合結(jié)構(gòu)安全系數(shù)富余量過(guò)大,襯砌會(huì)因其他部位超過(guò)極限承載能力而破壞,造成材料的浪費(fèi)和施工難度的增加,應(yīng)根據(jù)裂損程度制定合適的板式構(gòu)件剛度。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：U451;U457.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 洪開(kāi)榮;;我國(guó)隧道及地下工程近兩年的發(fā)展與展望[J];隧道建設(shè);2017年02期

2 禹虹機(jī);王伯昕;王清;張中瓊;;不同類(lèi)鹽蝕對(duì)混凝土相對(duì)動(dòng)彈性模量的影響[J];混凝土;2016年09期

3 覃偉;;盾構(gòu)井端頭加固方案及加固范圍計(jì)算研究[J];建筑技術(shù)開(kāi)發(fā);2016年05期

4 劉燕鵬;緱婷;田正;藺虎平;李祥;;公路隧道運(yùn)營(yíng)期襯砌病害分析及對(duì)策研究[J];公路;2015年10期

5 劉峗君;張志強(qiáng);謝蒙均;韋培富;滿銀;;既有高速公路隧道滲漏水病害及整治措施[J];廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年04期

6 畢湘利;柳獻(xiàn);王秀志;魯亮;朱雁飛;;內(nèi)張鋼圈加固盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)極限承載力的足尺試驗(yàn)研究[J];土木工程學(xué)報(bào);2014年11期

7 劉學(xué)增;桑運(yùn)龍;包浩杉;;疊合式套拱加固帶裂縫隧道襯砌受力機(jī)理分析[J];土木工程學(xué)報(bào);2013年10期

8 武伯_";朱合華;徐前衛(wèi);明娟;;Ⅳ級(jí)軟弱圍巖相似材料的試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2013年S1期

9 杜立兵;嚴(yán)松宏;蔡白潔;;小凈距空間交叉隧道臺(tái)階法施工安全性研究[J];隧道建設(shè);2013年05期

10 朱方之;趙鐵軍;姜福香;馬志鳴;;荷載損傷后混凝土劣化機(jī)理和試驗(yàn)研究[J];工業(yè)建筑;2012年12期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王戍平;破碎圍巖隧道的模擬試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 黃波;單拱四車(chē)道公路隧道破壞機(jī)理的模型試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D];中南大學(xué);2010年

2 熊田芳;地裂縫區(qū)間地鐵隧道模型試驗(yàn)研究及其新型支護(hù)技術(shù)[D];西安理工大學(xué);2010年

3 白凡;粘貼鋼板加固鋼筋混凝土梁數(shù)值分析研究[D];東北大學(xué);2008年

4 田志宇;公路小凈距隧道相似模型試驗(yàn)研究[D];西南交通大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：2571558