隧道衬砌刚度分布对冻胀压力的影响.pdfVIP

第44卷第5期 西南交通大学学报 V01．44No．5 2009年lO月 JOURNALOFSOUTHWESTJIAOTONGUNIVERSITY Oct．2009 文章编号：0258-2724(2009)05-0716-05DOI：10．3969／j．iesn．0258-2724．2009．05．016 寒区隧道衬砌刚度分布对冻胀压力的影响 邓 刚1”， 王建宇2， 郑金龙3 (1．西南交通大学土木工程学院，I匹tJII成都610031；2．中铁西南科学研究院有限公司，l匹t／tI成都610031； 3．四川省交通厅公路规划勘察设计研究院，四川成都610041) 摘要：为保证衬砌结构具有合理的安全度，考虑冻胀水体、衬砌和围岩之间的共同作用特征，提出了约束冻胀 模型和冻胀压力的理论计算式，并采用考虑围岩抗力的荷载．结构模型求解衬砌刚度分布．在此基础上，以结构 安全度为度量指标，探讨了冻胀压力与衬砌刚度之间的关系．结果表明：等厚衬砌断面结构刚度在拱顶及仰拱中 部较小，边墙部位较大；增大衬砌厚度使衬砌刚度增大，导致冻胀压力增大，同时也提高了衬砌承载能力；增大衬 砌厚度导致的冻胀压力增大不如衬砌承载能力的提高显著，因此，增大衬砌厚度是提高衬砌抗冻能力的有效 措施． 关键词：隧道工程；衬砌刚度；冻胀压力；约束冻胀模型；荷载．结构模型；结构安全度 中图分类号：U451文献标识码：A Influencesof StiffnessDistributiononFrostHeave Lining PressureonCold Tunnels Regional DENG Gan91”，WANGJianyu2，ZHENG Jinlon93 ofCivil (1．School 610031，China；2．SouthwestResearch Engineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu InstituteofChina ProvinceCommunications RailwayEngineering，Chengdu610031，China；3．Siehuan Department andResearch Hjgl】wayPlanning，Survey，DesignInstitute，Chengdu610041，China) ensurethat hasa suitable constrainedfrost WaS Abstract：To lining safetydegree，a heavemodel basedontheinteractioncharacteristicoffrozenwater and proposed body，liningsurroundingrock，and the offrostheave Was load—structuremodelWas correspondinganalyticalexpression pressuregive．A to thedistributionof stiffness．In betweenf