公路隧道衬砌结构可靠度分析研究

该文简述了用蒙特卡罗随机有限元对隧道衬砌结构进行分析的基本方法和过程，然后对雪峰山隧道模注混凝土衬砌的可靠度作了初步评估。     

Covanca隧道的纤维加筋喷射混凝土支护

本介绍钢纤维加筋喷射混凝土（ＳＦＲＳ）成功用于里约热内卢公路隧道支护的情况，使用ＳＦＲＳ替代钢筋网能使工程提前完成。按照钢纤维的长度与直径比或有关纤维性能的形状系数来选择纤维类型。试验程序包括梁和法国板试验，其试验结果已用于ＳＦＲＳ支 护设计。     

隧道可靠度随机有限元分析

对新奥法修建隧道的可靠度计算,本文提出隧道可靠度的随机有限元分析方法:采用连续介质模型,通过隧道监测资料,随机反分析围岩参数,然后通过响应面分析衬砌内力,最后计算隧道可靠度。     

基于蒙特卡罗法的公路隧道初期支护可靠度分析

在分析公路隧道初期支护可靠性方面,蒙特卡罗法具有较高的精度。通常工程结构破坏概率较小,这就要求采用蒙特卡罗方法时必须要有足够大的抽样模拟总数才能给出正确的估计,而利用方差减缩技术中的对偶抽样技巧可以迅速降低抽样模拟次数。本文基于蒙特卡罗法利用ANSYS的APDL语言编制公路隧道初期支护可靠度程序,并应用于工程实例。     

富水地层隧道初期支护可靠度研究

以富水地层条件下的康家楼隧道1号斜井为依托,采用荷载结构模型进行数值模拟,确定初期支护最不利位置。以初期支护主要影响因素水压、初支厚度为随机变量,拟合确定支护安全性极限方程,使用基于最优化原理的蒙特卡罗法对最不利位置可靠度进行试算。研究表明支护轴力、弯矩随水压是线性变化的,与初支厚度是非线性关系;墙脚的安全度是最低的,拱顶、边墙次之,且它们的可靠度指标均小于规范要求,因此二衬应尽量早上,以防引起塌方;最危险点在墙脚,因此必须加强设计参数来减少墙脚失效概率。     

公路软岩隧道初期支护结构内力数值分析

采用非线性数值软件ANSYS对公路软岩隧道初期支护结构内力进行数值分析,研究公路软岩隧道开挖过程中初期支护的力学行为,为施工提供动态设计依据。分析结果表明,软岩隧道在系统锚杆支护作用下,开挖各阶段初期支护结构各部位轴力值增大,弯矩和剪力值都减小,但增大值和减小值变化范围都非常小;支护结构弯矩较大值主要集中在拱脚,最大值出现在右侧拱脚区域;轴力的最大值出现在左侧边墙和左右拱脚部位;剪力最大值出现在左侧拱脚处。     

奥地利斯坦豪斯隧道采用的湿喷混凝土和结构用混凝土

斯坦豪斯隧道是Semmering连接线的一部分，穿过奥地利疗养胜地Semmering附近，地质条件极其复杂。因此。对支护喷射混凝土有很高的要求，需要大量使用早期高强度湿喷混凝土。本文介绍了所使用的早期强度为J2和J3级的湿喷混凝土，以及非碱性速凝剂。文章还介绍了确定用于拱顶混凝土成熟度的方法。这种方法已经成功地应用于斯坦豪斯隧道施工。     

湿喷混凝土技术在蝙蝠岭隧道施工中的应用

本介绍了湿喷技术在蝙蝠岭隧道施工中的具体应用，并根据实际应用情况，总结出湿喷技术的施工方法和施工措施。     

基于MATLAB实现混凝土结构可靠度分析

分析了两种主要可靠度分析方法的优缺点,同时利用MATLAB编写了蒙特卡罗的程序验证了方法的有效性,可节约大量运算时间.     

乌鞘岭公路隧道破碎岩体段结构可靠性评价

以乌鞘岭公路隧道破碎岩体段为研究对象,基于随机有限元的结构可靠性理论,统计计算试验所得各个随机变量的数字特征及分布类型;建立极限状态方程后,对乌鞘岭隧道破碎岩体段建立随机有限元模型进行结构可靠性计算.结果表明:随机变量直方图拟合曲线均比较光滑,而且抽样数据各个子序列均有数据且无间隙,表明所进行的随机抽样样本量充分;在此基础上,计算此段隧道的初期支护和二次衬砌各个最大应力及锚杆最大轴力的直方图和概率分布曲线,得到的可靠度及失效概率结果说明初期支护和锚杆最大轴力可靠性偏小,而二次衬砌的可靠性较大,本段隧道整体处于安全状态;隧道结构可靠性灵敏度分析得到:不同随机变量对隧道结构不同应力有着不同影响程度,且喷射混凝土厚度对隧道结构内力影响最为显著.     

钢筋混凝土拱涵的极限承载力分析

以某特高填方区的拱涵为对象,取拱涵和周围土体为研究对象,采用ANSYS的SOLID 65单元来模拟钢筋混凝土拱圈,建立三维有限元模型,对特高填方区的拱涵进行非线性分析,考察在填土荷载下拱涵的受力全过程,特别关注混凝土开裂后钢筋的应力和屈服状况,在此基础上确定拱涵的极限承载力。     

既有钢筋混凝土T梁时变可靠度分析

我国现有大量钢筋混凝土T梁结构,随着服役时间不断延长,在大气环境的作用下均存在不同程度的老化和破坏问题.该文根据混凝土碳化及钢筋锈蚀的机理,考虑抗力随时问变化,对一座桥梁进行时变可靠度分析,同时对比分析各种破坏因素对结果的影响,发现在结构抗力衰减的作用下,该桥在服役基准期50 a时已经不能达到可靠度指标为4.2的要求....     

带裂缝隧道衬砌的安全评价及有限元分析

为研究衬砌裂缝对隧道结构安全的影响,以某公路隧道的裂缝监测为工程背景,从80 处裂缝监测点中选取10 条典型裂缝, 采用综合判定法进行安全性评估,得出危险的裂缝断面,随后应用Midas/ GTS 软件建立典型裂缝断面的有限元模型,并对隧道衬砌结构的承载能力进行安全性分析。计算结果表明: 隧道衬砌出现裂缝使得衬砌结构的承载能力发生变化,其整个受力分布规律也会发生改变,重新分布力会导致现有裂缝发展,并使其他位置发生新的开裂,应根据计算结果对薄弱部位进行加固。研究结果表明: 通过采用定性的安全性评价与定量的理论计算相结合的方法,可以对带裂缝隧道衬砌结构的安全性作出科学的评估。     

碳纤维布用于加固钢筋混凝土构件的行为透视

利用碳纤维布加固钢筋混凝土构件以提高承载能力及延长寿命是目前比较流行的方法。本文采用分离式有限元模型分析了碳纤维布加固钢筋混凝土构件裂缝及界面处的应力状态，并对其承载能力的提高性能进行了机理分析和推算。分析结果表明，碳纤维布使得构件在裂缝处的应力分布更加趋于平缓、应力减小，且承载能力及刚度随着配筋率的不同均有不同程度的提高。     

隧道衬砌结构火灾工况下受力分析

通过参考国内外有关研究资料,并结合过往项目情况,对高速公路隧道内火灾特点及火灾对隧道衬砌结构的损害机理进行分析,并以洞内燃烧3h作为基本条件对隧道结构火灾工况下的受力情况进行分析,从而判定衬砌结构在高温后是否仍能满足适用要求。     

引水洞爆破施工对既有隧道衬砌的影响分析

某铁路隧道建成运营后,受溶洞区域水压大的影响,岩溶核心段出现衬砌渗漏水现象。为了解决衬砌渗漏水问题,通过在正洞顶部施作引水洞,截取岩溶水,减小作用在隧道衬砌周围的荷载。本文结合某铁路隧道引水洞爆破施工,通过从爆破震动、结构变形等动态监控和土压力、型钢应力、混凝土应变等静态监控,分析引水洞施工期间正洞衬砌结构受力和变形情况,得出爆破震动速度和结构受力都控制在允许标准以内,并且隧道结构变形很小、结构受力相对稳定,说明引水洞施工对正洞衬砌结构影响小,保证了运营线的安全。     

软弱围岩段连拱隧道施工安全及衬砌结构分析

该文以深圳某公路隧道为工程背景,采用有限元程序对该连拱隧道的施工过程进行了数值模拟,得到了隧道围岩的变形规律、应力分布特征,以及围岩位移随时间变化的规律。采用荷载-结构法对隧道二次衬砌内力和截面配筋进行了验算。验算结果表明:设计时可通过增大局部截面厚度和增加钢筋来提高衬砌结构强度,从而最大程度地保证隧道施工的安全进行。     

碳纤维加固混凝土梁抗弯性能的非线性有限元分析

对经碳纤维加固后的钢筋混凝土梁进行有限元非线性全过程数值模拟分析。成功地解决了有限元求解碳纤维加固混凝土梁非线性数值的收敛问题,阐述了非线性的行为。有限元计算的结果与试验结果具有较好的一致性,并对两者之间的误差所产生的原因进行了分析。结果表明,建立合理的有限元数值模型,并采用合理的求解策略,能很好的准确预测并模拟碳纤维布加固混凝土梁的抗弯性能,同时也为以后的数值研究工作奠定了基础。