冻融循环条件下寒区隧道长期稳定性

摘要

为明确温度变化对寒区隧道长期稳定性的影响,以某寒区隧道工程为研究对象建立了水热力耦合模型,研究了未来50年隧道温度场、应力场和变形场的时变特征和规律。在此基础上,采用响应面法计算分析了该隧道的可靠性。结果表明:第50年隧道围岩冻融范围将达到1.1 m,比建设初期增大了1倍;隧道拱顶处压应力和底板处拉应力逐年上升,且在冻融循环中随着水分迁移,隧道底板发生底鼓灾害的风险较大;隧道可靠性指标随时间的增长呈逐渐下降趋势,第50年该隧道的失效概率为5.69%,可靠性指标为1.9723。