强降雨条件下管道型隐伏溶洞对隧道衬砌结构影响研究

孙星亮; 郭旭柯; 司南

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为探究管道型隐伏溶洞内水压力急剧增加对隧道衬砌结构力学响应特征的影响规律,通过有限差分软件FLAC3D进行数值模拟,对衬砌的受力变化情况和破坏特征进行分析,并开展室内相似模型试验,验证数值模拟结果的有效性。基于此,建立实际拓展工况的计算模型,进一步研究溶洞位置、尺寸及水压力大小对衬砌结构内力的影响特征。结果表明:1)溶洞位于拱顶时,随着溶洞内水头不断增加,衬砌内力和位移均有所增大,且呈“S”形增加,试验工况条件下衬砌发生渗漏水破坏时水压力为1.35 MPa;2)溶洞位于不同位置对衬砌内力分布有一定影响,溶洞位于拱顶时抗水压力能力相对边墙及拱底降低0.3 MPa,位于拱顶时衬砌结构抗水压力能力最小;3)在相同水压力下,随着溶洞尺寸增大,衬砌内力显著增加,溶洞影响范围有所扩大。

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来源
《隧道建设（中英文）》 |2023年第11期|1831-1841|共11页
作者
孙星亮; 郭旭柯; 司南;
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作者单位

石家庄铁道大学土木工程学院;

河北省第四建筑工程有限公司;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类隧道工程;
关键词
岩溶隧道; 管道型隐伏溶洞; 高水压; 衬砌内力; 模型试验; 数值模拟;

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