连拱隧道衬砌裂缝现场调查与数值模拟分析

裂缝对于隧道的安全运营有着十分不利的影响。该文对云南地区多座连拱隧道的衬砌裂缝病害进行了现场调查与统计分析,得到衬砌裂缝的主要类型和分布特征规律,并就产生裂缝的主要影响因素进行了总结。在此基础上应用Abaqus有限元分析软件,分别考虑偏压、局部空洞和不均匀沉降的作用,对连拱隧道衬砌结构进行了数值模拟,分析了裂缝的分布及发展规律,总结了裂缝产生的主要原因,即衬砌的施工质量问题在偏压、局部空洞和不均匀沉降等外界因素的诱导下,导致隧道衬砌的开裂。     

偏压荷载作用下连拱隧道衬砌裂缝仿真分析

本文分析连拱隧道偏压荷载产生的原因,介绍衬砌裂缝仿真模拟基本方法,并对隧道衬砌结构处于偏压荷载情况下衬砌裂缝的形成和发展进行了数值仿真分析。     

五子山隧道仰拱开裂综合处治方案研究

通过对甜永高速五子山隧道仰拱裂缝的调查和对裂缝产生的原因进行分析,综合考虑隧道的降水排水、地基加固、衬砌结构加强和路面加固四个方面,制定了仰拱裂缝整治方案,并在方案实施过程中对隧道洞内收敛和拱顶沉降变形进行了监测。结果表明,根据以上四个方面的因素制定的隧道仰拱裂缝整治方案是合理可行的。根据该方案对隧道进行整治后,有效抑制了隧道裂缝的发展,为隧道后期的安全运营提供了保障,也为类似工程整治方案的制定提供了有价值的参考资料。     

大气降水对存在洞顶裂缝黄土隧道的影响

黄土隧道洞口浅埋段施工一旬以后,往往洞顶会产生两条平行于隧道的裂缝或横向裂缝,本文针对黄土隧道浅埋段洞顶裂缝这一客观现象,采用现场原位试验与室内分析相结合的方式进行大气降水对存在洞顶裂缝黄土隧道的影响研究,得出大气降水对埋深大于150cm黄土隧道衬砌结构将不产生影响这一结论。     

混凝土结构的裂缝成因及整治对策探讨

混凝土结构广泛用于路基工程、桥梁、隧道、房屋等建筑,而产生裂缝的现象也较普遍。裂缝的存在影响混凝土的强度和耐久性,对混凝土结构产生不良影响,使结构失去稳定性,需整治补强加固。有些裂缝的渗漏会影响设备的正常使用,需进行防渗处理。对于裂缝产生原因及其危害程度认识不清,往往会造成认识上的误区,一旦发现裂缝,就认为是结构本身遭到破坏,盲目进行处理,造成人力物力的浪费。或者认为裂缝是小问题,不会影响结构使用和整体稳定,不做及时的整治加固,导致裂缝继续发展,以致酿成重大事故。只有正确认识混凝土结构裂缝产生的原因,采取相应的对策,     

地铁某区间隧道裂缝及裂缝原因分析

隧道裂缝是地下工程较为常见的病害现象。以地铁某区间隧道为例,对裂缝的发生、发展进行了调查,对裂缝产生的原因进行了分析研究,最后针对裂缝产生的原因提出了治理意见和建议。     

基于围岩浸水的黄土公路隧道衬砌开裂分析

针对甘肃省境内某黄土公路隧道的衬砌开裂现状,采用统计分析的方法对隧道衬砌裂缝的分布特征进行了系统研究;通过有限元数值模拟,详细分析了多种围岩浸水工况下隧道结构的变形规律和应力特征,并将数值模拟结果与隧道现场裂缝分布特征进行对比,给出了围岩浸水恶化条件下衬砌结构开裂的原因、规律和特征。研究结果表明:地表水通过土体裂缝入渗是衬砌开裂的主要原因,衬砌裂缝主要分布于拱部和边墙;围岩发生浸水后,浸水范围内的土体强度降低,失去承载力,隧道上部围岩下沉,挤压衬砌结构;随着围岩浸水范围的扩大,隧道结构的受力与变形状态逐渐恶化,结构呈压扁趋势且产生偏压,引起拱部内表面被拉裂,边墙内表面由于局部压应力过大产生开裂;拱部开裂先于边墙且开裂情况最为严重,隧道上下行线相邻两边墙衬砌开裂情况较另外两边墙严重,数值模拟结果与现场衬砌裂缝特征基本吻合;在相似工程条件的黄土隧道设计时,应加强隧道拱部结构的抗拉性能和边墙结构的抗压性能。     

公路隧道衬砌裂缝产生原因和整治措施

通过对高速公路隧道衬砌裂缝产生原因和整治措施的研究,重点分析了温度应力,偏压,纵向沉降差如何引起隧道衬砌裂缝的产生。简要介绍了导致隧道衬砌裂缝产生的施工因素,以及对今后隧道衬砌裂缝研究的展望。     

公路隧道衬砌裂缝处治技术研究

通过对某公路隧道衬砌裂缝现场调查,结合《公路隧道养护技术规范》进行隧道技术状况类别评定,并基于荷载-结构法对规范推荐的几种典型裂缝处治方法进行分析研究,得到了处治前后的衬砌内力及安全系数。研究表明:衬砌裂缝处治措施均有效的改善了衬砌结构的受力状况,提高了衬砌结构的安全系数,达到了裂缝处治的预期效果。该研究为公路隧道衬砌裂缝病害处治提供了参考和思路。     

地铁隧道结构裂缝产生的原因及渗漏的整治措施

地铁是人类利用地下空间的一种有效形式。地铁隧道结构裂缝是地铁运营及养护过程中常见的病害之一。结合武汉地铁既有线路的渗漏情况,系统分析了城市地铁隧道结构裂缝产生的原因,并对渗漏提出了相应的整治措施,有效控制了地铁隧道结构裂缝的发生和发展。解决隧道渗漏问题,确保结构安全运行,渗漏的整治方法将会得到更充分、更广泛的发展和应用,以期给其他相关工程提供参考和借鉴。     

蛇口峁隧道病害形式及其整治方法的探讨

根据神朔线蛇口峁隧道检测结果,阐述铁路隧道目前存在着的主要病害形式,主要有拱墙裂缝及拱墙相接部位错台、拱墙渗漏水、隧底积水、隧底及水沟开裂、道床下沉等。在对检测数据进行整理的基础上,对各种病害的成因进行了分析,最后提出了相应的整治措施建议,对指导工程设计及施工都具有一定的实用价值。     

岩溶隧道断续节理掌子面突水判据及灾变过程

为了给岩溶区隧道掌子面突水灾害的预警与防治提供理论支持,针对岩溶隧道掌子面断续节理防突岩体,从断裂力学角度分析了地应力和岩溶水压力等自然营造力作用下断续裂纹的压剪起裂属性以及分支裂纹尖端应力强度因子随水压和支裂纹扩展长度的变化规律,推导了断续节理岩体发生轴向张拉贯通破坏突水的临界水压力。运用两带理论和推导的临界水压力公式,建立了基于最小安全厚度的岩溶隧道掌子面断续节理防突层失稳突水判据,并分析了掌子面前伏岩溶水压力、断续主裂纹长度、断续裂纹排距及裂纹与最大主应力夹角等对防突层最小安全厚度的影响规律。采用可考虑流固耦合效应和岩体结构特征的三维离散元数值分析方法,研究了岩溶隧道近接前方高压富水溶腔顺序开挖中掌子面防突层岩体位移场、渗流场等演化规律及其临突特征。数值模拟结果表明：随着岩溶掌子面的不断推进,掌子面防突层岩体挤出位移逐渐由单一卸荷引起向卸荷和前伏岩溶水压共同影响过渡;掌子面各测点位移及位移增加幅度均持续增大;掌子面挤出位移和掌子面水流速度在突水通道即将形成时出现激增和突升现象,具有明显的突水前兆特征。     

双护盾TBM掘进施工管片内表面裂缝成因分析

在某双护盾TBM隧洞施工过程中,侧管片内表面连续出现了贯穿管片宽度的裂缝。通过对施工现场详细观察,对裂缝的分布位置、数量、缝宽进行统计分析;结合裂缝观察方式、裂缝性状与TBM操作特点、围岩状况、地下水状况、管片结构、回填灌浆等情况,对裂缝成因进行了探讨和研究。认为TBM在软质地层掘进过程中主推油缸强行牵引及尾盾钢板约束是造成管片内表面裂缝的主要原因,最后,提出了降低或减少裂缝产生的建议与措施。     

高水压岩溶隧道施工防水处理技术

重点以圆梁山高水压岩溶富水隧道为对象，通过圆梁山隧道背、向斜岩溶水处理和溶洞的防水施工实践，并结合重庆万开高速公路铁峰山岩溶隧道防水实际，从岩溶水处理、溶洞处理、高压富水段施工防水处理等方面对岩溶隧道施工防水原则、施工方法选择和施工技术进行了探讨，希望能为类似隧道的施工防水提供借鉴。     

富水大断面公路隧道水压模型试验及衬砌结构力学行为研究

为研究隧道衬砌在围岩压力及外水压力综合作用下的受力特征、结构安全性及破坏过程,采用自制的均匀水压模拟加载装置及隧道地层复合试验台架,实现对围岩压力及外水压力的分别控制加载,完成在深埋条件下不同外水压力作用下衬砌结构受力模型试验。运用ANSYS有限元软件分阶段计算衬砌在水土压力作用下的受力特征,计算各部分安全系数,并与试验结果对比分析。研究表明：采用抽真空的方法模拟外水压力时,外水压力值越大,试验结果越接近真实情况,当外水压力达到150 kPa时,其差值可控制在5%以内;在外水压力及围岩压力的作用下,墙脚及拱底分别受最大正弯矩及最大负弯矩作用,且安全系数较其他位置小;随着外水压力的增大,衬砌所受的轴力及弯矩持续增大,且增大速率基本呈线性,其中墙脚位置增长速率最快;随着荷载的增大衬砌结构墙脚最先发生破坏,墙脚裂缝发展导致衬砌结构应力重分布,最终引起拱底开裂;墙脚的裂缝导致墙脚处承受的正弯矩不断减小,拱底承受的负弯矩不断增大,安全系数不断减小;当墙脚的裂缝宽度发展至1.5~2.0 mm时,试验数据及数值模拟结果计算所得拱底安全系数降低至1.5左右,拱底不再满足承载要求,与试验中衬砌的开裂行为相吻合。所提出的模型试验方案可为类似模型试验提供参考,研究成果可为富水大断面公路隧道的设计及安全评估提供依据。     

董志黄土塬地区浅埋隧道施工地表纵向裂缝发展时空规律研究

为了避免地表纵向裂缝对黄土隧道工程的安全产生危害，依托于甘肃省庆阳市境内董志黄土塬地区浅埋铁路隧道工程，针对浅埋黄土隧道施工地表纵向裂缝发展的时空规律开展研究。通过对现场地表纵向裂缝发育情况的调查，结合室内计算机数值模拟计算，分析裂缝的形成原因，并根据裂缝成因整理模型土体中纵向裂缝发展状态的确定方法。在对不同隧道埋深工况下地表纵向裂缝的发展状态和不同时间点中地表纵向裂缝的发展状态进行分析后，得出地表纵向裂缝发展的空间规律与时间规律，最后总结形成浅埋隧道施工地表纵向裂缝发展时空规律，并提出减少地表纵向裂缝的防控措施建议。     

基坑开挖对邻近既有隧道结构影响及注浆加固措施分析

以某邻近隧道的基坑开挖工程为研究对象,采用数值模拟手段分析基坑开挖对隧道结构的影响,并对注浆加固隧道的效果进行了研究.结果 表明:基坑开挖对邻近隧道弯矩影响明显,开挖后隧道结构内侧最大应力明显增大,最大应力均超过了混凝土的最大抗拉强度,存在开裂的风险;采用注浆加固后,最大正、负弯矩分别减小了28.7％和30.2％,隧道...     

公路隧道仰拱裂缝处理技术探讨

以某隧道仰拱及路面混凝土面板裂缝处治为例,对隧道仰拱及路面裂缝特性进行介绍。根据沉降开裂观测数据,全面分析隧道仰拱产生裂缝的原因,并提出相应处治措施。     

水下隧道穿越江河海湾的综合优势

当城市交通需要穿越江河海湾时,通常是在桥梁与水下隧道方案之间做出选择。从工程的造价、耐久性、安全、生态环境和社会效益等角度,通过对水下隧道与桥梁渡越方案的分析、对比和论证,得出采用水下隧道方案穿越江河海湾相对桥梁具有较大综合优势的结论。水下隧道的优越性主要在于:运营期间不影响水路航运;不受恶劣气候的影响,保证交通全天候正常通行;占地少,拆迁量小;能保护原有水域自然风光;可有效安排各种市政管道穿越水域;具有很强的抵御自然灾害和战争破坏能力。     

厦门翔安海底隧道在施工中应注意的几个方面

在建工程厦门东通道翔安海底隧道是我国目前修建的最长的海底隧道,修建技术难度和风险相当大。分析总结了隧道施工技术中的重难点及在前期施工中出现的技术问题,提出了在施工中应重点考虑的几个方面,针对这些方面的问题阐述了作者的见解。