隧道洞口段由于所處地質(zhì)環(huán)境較差,是山嶺隧道最容易失穩(wěn)的部位之一。特別地,地質(zhì)條件對(duì)隧道穩(wěn)定性的不利影響會(huì)在地震過程被進(jìn)一步放大�；诨炷了苄該p傷模型,建立隧道-圍巖系統(tǒng)三維非線性有限元模型,采用該模型對(duì)橫琴長灣隧道洞口段結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震響應(yīng)過程分析。結(jié)果顯示:距離洞口越近,襯砌結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)越大;襯砌拱肩和拱腰的最大主應(yīng)力峰值明顯大于其他部位,并且拉裂破壞是襯砌結(jié)構(gòu)主要破壞模式;損傷區(qū)主要分布在距離洞口70 m范圍內(nèi),并且距離洞口越近,襯砌結(jié)構(gòu)的損傷系數(shù)越大;襯砌結(jié)構(gòu)的拱肩和拱腰是其抗震的薄弱部位。 

【文章來源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(17)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

震后襯砌損傷系數(shù)分布

單軸循環(huán)荷載作用下混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系如圖1所示。假定反向荷載施加前,材料沒有產(chǎn)生壓損,那么在受拉條件下, r * ( σ ˉ 11 )=1,d=d t ;在受壓條件下, r * ( σ ˉ 11 )=0,d=(1-ω c )d t ,若ωc=1,則d=0表示受壓剛度全部恢復(fù),若ωc=0,則d=dt表示受壓剛度沒有恢復(fù)。實(shí)際工程中,混凝土一般處于三維受力狀態(tài),因此需將單軸損傷因子擴(kuò)展至三維狀態(tài)。三維應(yīng)力條件下材料的損傷變量仍假定為式(2),同單軸情況類似,st、 sc以函數(shù) r( σ ˉ ^ ) 的形式給出,即

橫琴新區(qū)長灣隧道工程位于珠海市橫琴新區(qū),工程北起富祥灣路,南抵環(huán)島南路。工程總長約1.6 km,擬采用雙向6車道規(guī)模,包含山嶺隧道、兩側(cè)連接線道路及設(shè)備北側(cè)設(shè)備管理用房。其中山嶺隧道穿越大橫琴山,近南北走向,由東、西兩支組成:東線隧道起點(diǎn)里程EK0+220.0,止點(diǎn)里程EK1+265.0,長1 045.0 m;西線隧道起點(diǎn)里程WK0+230,止點(diǎn)里程WK1+220.0,長990.0 m。如圖2所示,北端、南端均采用削竹式洞門。擬建隧道范圍內(nèi)基巖為花崗巖,表部強(qiáng)風(fēng)化層較薄,自然山坡穩(wěn)定,無崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象,洞口巖體較穩(wěn)定,適宜洞口建造(圖3)。場區(qū)屬丘陵地貌,丘崗周邊為沖洪積平原,同時(shí)未見具明顯活動(dòng)性的斷裂構(gòu)造,判斷該隧道區(qū)的地應(yīng)力為靜應(yīng)力,無構(gòu)造應(yīng)力作用。設(shè)計(jì)采用三車道標(biāo)準(zhǔn)斷面基本形式,隧道拱部采用三心圓,側(cè)墻為大半徑圓弧,仰拱與側(cè)墻之間用小半徑圓弧連接。

【參考文獻(xiàn)】：
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