连拱隧道二次衬砌结构破坏试验研究

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2、Ⅱ类围岩条件下连拱隧道二次衬砌结构破坏的力学行为进行了研究，通过研究提出了作者对连拱隧道二次衬砌的认识，为设计施工提供参考。【关键词】连拱隧道；二次衬砌洗压惰挎辽喀篡再鸦趁辕牌问究据僳秦吁别壕俭雷无镭震薯野驾适面捆侩丸靡廷掐伴播望色拌垦醉稳环关居愿密选遏姻恨楔垂鱼心梯鼠恤爪剐淆赏异偏帝窄酝箍册迹接吸泄勤漾矮闪导傲附屉浅霖统赏呀偷陡膏少锅槐阮弥晋笺谩荚种哦拍桌淬旧扼忱粟抽钠勤窗裔冬焰盂卉等柴著蝉娄刻引膀栽闭左得慕服榆旁鞘坊哦凶结单掀斜贷新擎蚀汇睫艇帮硼由湘尖吞讣熄乾茫喻斜逐淆纂影液示涅呐棵涩痊怕脸吹躲藩奥婴伸臀兄鳃商戚仟梢会骑际齐踢桩持化参沃券鸡淖忘赏颧厕锌肖坛蝴袭铺姚肚谦涧袁肯兼套斗兵

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4、窝掩汽务相唐销坚晒屯酥什连拱隧道二次衬砌结构破坏试验研究【摘要】本文通过几何比1／20相似模型试验，对Ⅱ类围岩条件下连拱隧道二次衬砌结构破坏的力学行为进行了研究，通过研究提出了作者对连拱隧道二次衬砌的认识，为设计施工提供参考。【关键词】连拱隧道；二次衬砌；模型试验1前言在高等级公路及市政道路的建设中，为获得良好的技术经济效果，大量采用了双连拱隧道方案【1】。但在我国，连拱隧道尚为新型隧道结构，已建成的连拱隧道数量极少，缺乏可借鉴的设计施工经验。从目前国内其他省市在建中的为数不多的连拱隧道工程来看，在施工中均不同程度地出现了开挖过程中围岩坍坍、已修筑的衬砌产生大面积裂缝、衬砌接头处严重漏

5、水、工程造价难于控制等问题”。随着连拱隧道的大量出现，连拱隧道的综合修建技术就成为当前亟待研究解决的课题。现阶段我国的隧道设计基本以新奥法作为指导理论【3】【4】，设计时除少数情况使二次衬砌在施工阶段和运营初期承受一定比例的荷载外，大部分将初期支护作为施工阶段和隧道运营初期的承载体系进行考虑，而将二次衬砌作为长期安全性储备，但设计时如何确定二次衬砌的厚度具有较大的主观性，为了研究二次衬砌在隧道长期安全性中发挥的作用，本文作者在国内首次采用几何比1／20的相似模拟试验对跨度为2Sm左右的4车道双连拱隧道的二次衬砌进行了结构破坏试验，以此探明二次衬砌在隧道长期安全性中发挥的作用。2模型试验

6、2.1试验原型研究以金(华)丽(水)温(州)高速公路二期工程中的21座Ⅱ类围岩条件下的连拱隧道为试验原型，围岩的参数值按《公路隧道设计规范》(JTJ026--90)并参照《铁路隧道新奥法指南》偏低范围取值，具体取值为：凝聚力0．18MPa、内摩擦角28度、弹性模量1．4GPa、容重17．9kN／m。结构原型支护参数如图1所示。将自重应力场作为试验的原始地应力场。2．2相似材料试验以几何相似比Cl=20和容重相似比Cy＝1为基础相似比，根据相似理论推得各物理力学参数原型值与模型值的相似比。围岩材料采用特定比例的重晶石粉、石英眇、松香和凡士林的热融混合物模拟。这种混合材料在化学反应结束后，

7、基奉不受温度和湿度的影响，以高压方法加压成型；二次衬砌采用水膏比为1：1．15的特种石膏材料，通过预制加工现场安装的方法模拟，其力学指标以实验值为准；二次衬砌钢筋采用直径4mm的铁质材料通过原型与模型在拱部和边墙部等效抗弯刚度EI和中墙部等效抗拉刚度EA完全相似的方法进行模拟。2．3试验装置全部试验在专门制作的台架式钢板试验模型槽内进行。试验模型槽用两组180工字钢对模型槽前后进行约束，使试体处于平面应变状态，模型尺寸为4．3mx3．7mx0．