公路隧道病害成因机理及防治措施研究

摘要

本文以公路及铁路隧道为研究对象，运用岩体力学、土力学、水力学、流体力学、化学等学科理论，以宏、微观相结合的方法分析了渗漏水、冻害、衬砌裂损及衬砌腐蚀4种常见隧道病害的表现形式、成因机理，结合最新的规范、规则和工程实际给出了隧道病害的防治设计、施工方法以及新技术、新材料和新工艺，为隧道防治提供了有利的参考价值。本文主要成果及创新点包括： 第一、从工程上的设计、施工质量及选用材料等方面对渗漏水的成因机理进行了详细的分析，并提出相应的治理技术建议。 第二、分析得出围岩冻融循环是造成隧道衬砌失稳破坏的主要因素，水分迁移增强了冻胀的破坏性。提出隧道冻害的防治技术，并在实际工程中得以应用。 第三、运用ADINA数值分析软件对渝黔高速公路真武山隧道衬砌温度场进行了数值模拟，为寒区隧道工程的设计提供一定的理论计算依据。 第四、介绍了隧道裂损的观测方法、检测方式；从设计、施工等方面详细分析了隧道裂损产生的原因，并据此提出相应的防治技术，并在实际工程中得以应用，为隧道衬砌裂损防治提供了科学依据。 第五、分析得出衬砌圬工的质量和水泥的品种、渗流到衬砌内部的环境水含侵蚀性介质的种类和浓度、环境的温度和湿度等自然条件为隧道衬砌腐蚀的影响因素。并据此提出相应的防治技术，弥补了隧道防治中的不足。