宴家隧道衬砌裂损病害成因分析与处治技术研究

摘要

公路隧道二次衬砌裂缝损伤的成因机理很复杂，影响因素很多，因此隧道二衬裂缝长期以来是公路工程质量控制的难点。本文以湖北谷竹高速第三十四标合同段宴家隧道为工程依托，收集汇总了宴家隧道工程的相关资料，并开展了对宴家隧道衬砌开裂情况的现场测量与调查。结合现场实际情况对宴家隧道二次衬砌裂缝进行了病害成因分析研究，且相应提出了衬砌裂缝处治措施，并分别对换衬施工过程中隧道的稳定性以及加固后隧道的稳定性进行了有限元数值模拟，最后与现场监测数据进行对比，确定最终加固效果。
　　(1)结合收集的设计、施工等相关资料，开展对宴家隧道衬砌开裂情况的现场测量与调查，主要调查内容包括裂缝形态、种类、分布、地质条件、支护条件以及渗漏水情况，并同时监测裂缝的开裂发展情况以及部分区域的仰拱隆起情况，统计监测相关数据，初步判断隧道衬砌结构的稳定性。
　　(2)根据宴家隧道的现场实际地质地形条件，利用有限元数值分析软件MIDAS/GTS反演分析小净距隧道衬砌开裂的原因，并将数值计算结果与现场监测结果比对，分析总结了宴家隧道二次衬砌开裂的原因。
　　(3)总结常用隧道二衬裂缝治理的技术方法，根据隧道二衬裂缝的成因，确定最终切实可行的衬砌裂缝治理方案。并通过有限元数值模拟软件对治理方案的切实可行性及治理后的加固效果进行软件理论分析。将理论分析结果与现场实际监测数据进行比对，确定最终加固效果。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究的意义和目的

1．2 国内外研究现状与进展

1．3 主要研究内容与方法

2 宴家隧道衬砌开裂病害调查与分析

2．1 引言

2．2 工程概况

2．3 隧道设计与施工情况

2．4 隧道衬砌开裂监测成果

2．5 本章小结

3 宴家隧道衬砌病害成因分析

3．1 引言

3．2 有限元软件Midas／GTS简介

3．3 数值计算模型的建立

3．4 初始地应力反分析

3．5 数值模拟结果分析

3．6 本章小结

4 宴家隧道二衬裂缝治理方法研究

4．1 常见隧道二衬裂缝治理方法简介

4．2 宴家隧道衬砌裂缝治理方案

4．3 换衬施工过程数值模拟

4．4 本章小结

5 隧道衬砌裂缝治理效果分析

5．1 引言

5．2 衬砌裂缝治理监测方案

5．3 现场监测结果与分析

5．4 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

攻读硕士学位期间主要成果

参考文献