高地热环境隧道衬砌结构受力特征模型试验研究

【摘要】：随着我国交通事业的发展,深埋高地热条件下的长大隧道越来越多。地热温度不仅对衬砌结构的受力特征有影响,而且会影响隧道结构的耐久性,但目前国内对高地热环境下隧道力学行为的研究有限。针对以上问题,以拟建的高地热环境下的高黎贡山隧道为工程背景,采用室内相似模型试验,通过逐步改变温度的方式,得到不同温度下隧道衬砌结构各部分受力特征和变化趋势:1)在地热温度作用下,隧道衬砌结构产生内力重分布,即在一定温度范围内,轴力基本随温度呈线性增长;弯矩总体上变化不明显,拱项部位弯矩随温度升高呈降低趋势,其他部分则呈相反变化趋势。2)衬砌结构的拱脚位置受温度影响最明显,应作为设计与施工时的重要控制部位。3)在温度荷载作用下,支护结构的整体安全储备(安全系数)明显降低。 【作者单位】： 西南交通大学土木工程学院;
【关键词】： 隧道 高地热温度 衬砌结构 模型试验 受力特征
【基金】：铁道部科技开发计划(2008G028-B) 西南交通大学峨眉校区高层次人才队伍建设科研支持项目(RC2011-1) 教育部“春晖计划”合作科研项目(Z2011106)
【分类号】：U451.4
【正文快照】： 0引言随着我国交通事业的发展,路网的完善,深埋高地温条件下的隧道越来越多,而高温热害问题日趋严重[1]。对于高温热害,各国在修建深埋长大隧道时,都不同程度地出现过:瑞士辛普伦隧道的地温值达到了55.4℃,日本安房公路隧道最大埋深仅700 m,但 地温达到了77.5℃[1]。据初步勘

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