隧道复合式衬砌初期支护极限状态模型试验研究

›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (11): 3345-3351.

隧道复合式衬砌初期支护极限状态模型试验研究

冯冀蒙^{1, 2}，仇文革^{1, 2}，王航^{1, 2}

1. 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，成都 610031; 2. 西南交通大学土木工程学院，成都 610031

收稿日期:2012-07-02 出版日期:2012-11-12 发布日期:2012-11-14
作者简介:冯冀蒙，男，1986年生，博士研究生，从事隧道结构体系耐久性方面的研究
基金资助:
铁道部重大科研计划(No. 2009G005-E)；中央高校基本科研业务费专项资金资助(No. SWJTU11ZT33)

Model testing research on limit state of primary support in composite lining tunnels

FENG Ji-meng^{1, 2}，QIU Wen-ge^{1, 2}，WANG Hang^{1, 2}

1. Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering, Ministry of Education, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; 2. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China

Received:2012-07-02 Online:2012-11-12 Published:2012-11-14

摘要/Abstract

摘要： 当前既有以及新建的隧道结构大多采用复合式衬砌形式，在长期使用过程中，初期支护不可避免会出现劣化甚至失效的情况，会对隧道结构整体的承载力及耐久性造成影响。通过室内模型试验，采用可劣化的石膏模型制作初期支护的各构件，对其劣化失效过程进行模拟，记录二衬结构的状态变化，再通过增加荷载确定隧道结构整体承载力的变化情况。试验结果显示，钢架和喷射混凝土层的劣化对二衬结构的影响要比锚杆劣化的影响大得多，然而单纯的初期支护失效并不会造成二衬结构的破坏，且二衬结构还有较大的安全余度；初期支护构件劣化都会造成隧道结构整体承载力的降低，锚杆的影响最为明显，钢架及喷射混凝土失效对整体承载力降低影响不大。

关键词: 复合式衬砌, 初期支护, 模型试验, 劣化, 失效, 承载能力

Abstract: The composite lining is the most frequently used form of lining in new tunnels and existing tunnels. The situation, which is the deterioration or even failure of primary support, will appear inevitably in the long-term operation; and it will reduce the bearing capacity and the durability of the tunnel system. Based on indoor model test, the members of primary support are made by deteriorated gypsum model. The deterioration process is simulated and the state change of secondary lining structure is recorded. The variation of bearing capacity of tunnel is determined by increasing load. The results show that the deterioration of steel frame and shotcrete layer has larger impact on secondary lining structure than the bolt deterioration. Failure of the primary support does not result in destruction of the lining structure; and the secondary lining has adequate safety redundancy. The deterioration of primary support members will reduce the bearing capacity of the tunnel structure system. The effect of anchors is obvious, but the effects of steel frame and shotcrete layer are little.

Key words: composite lining, primary support, model test, deterioration, failure, bearing capacity

中图分类号:

U 452

冯冀蒙，仇文革，王航 . 隧道复合式衬砌初期支护极限状态模型试验研究[J]. , 2012, 33(11): 3345-3351.

FENG Ji-meng ，QIU Wen-ge ，WANG Hang . Model testing research on limit state of primary support in composite lining tunnels[J]. , 2012, 33(11): 3345-3351.

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[1]	王国辉, 陈文化, 聂庆科, 陈军红, 范晖红, 张川, . 深厚淤泥质土中基坑开挖对基桩影响的离心模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 399-407.
[2]	陈贺, 张玉芳, 张新民, 魏少伟, . 高压注浆钢花管微型桩抗滑特性足尺模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 428-436.
[3]	肖瑶, 邓华锋, 李建林, 支永艳, 熊雨. 长期浸泡作用下灌浆加固裂隙岩体劣化效应[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 143-151.
[4]	于一帆, 王平, 王会娟, 许书雅, 郭海涛, . 堆积层滑坡地震动力响应的物理模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 172-180.
[5]	周翠英, 梁宁, 刘镇, . 红层软岩压缩破坏的分形特征与级联失效过程[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 21-31.
[6]	雷华阳, 胡垚, 雷尚华, 祁子洋, 许英刚, . 增压式真空预压加固吹填超软土微观结构特征分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 32-40.
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[14]	陈冲, 王卫, 吕华永, . 基于复合抗滑桩模型加固边坡稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3207-3217.
[15]	蔡雨, 徐林荣, 周德泉, 邓超, 冯晨曦, . 自平衡与传统静载试桩法模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3011-3018.

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