Экспериментальное исследование механических характеристик облицовки туннеля при состоянии закупорки продольных дренажных труб в условиях дождя

LUO Dingwei ,  

YANG Jian ,  

WANG Bo ,  

QIAN Wangping ,  

XIONG Wenwei ,  

摘要

Для выяснения влияния условий дождя и закупорки продольных дренажных труб на безопасность конструкции облицовки карстового туннеля, в основе исследования использован туннель Хусяйтай на скоростной трассе Линцзян в Чжэцзяне. С помощью лабораторных физических моделей изучались механические характеристики облицовки туннеля при различной высоте гидростатического давления и степени закупорки продольных дренажных труб, а также проводился полевой мониторинг в разные сезоны осадков. Результаты исследования показали: (1) скорость снижения уровня воды в карстовых полостях линейно увеличивается с повышением гидростатического давления, но после превышения 50 см скорость роста замедляется, дренажная способность туннеля не полностью удовлетворяет требованиям; (2) объем дренажа туннеля постепенно увеличивается с повышением гидростатического давления, скорость роста постепенно возрастает, а при достижении 80 см скорость значительно увеличивается; (3) водяное давление за облицовкой и сжимающее напряжение конструкции облицовки постоянно увеличиваются с ростом гидростатического давления, при превышении 50 см скорость роста заметно увеличивается, с темпом увеличения 77,2% и 39% соответственно; (4) чем больше степень закупорки дренажных труб, тем чувствительнее изменения водяного давления и сжимающих напряжений за облицовкой к изменению уровня гидростатического давления; по сравнению с низкой степенью закупорки, при полном закупоривании скорость роста давления и напряжений увеличивается на 27,6% и 60,9% соответственно. Результаты исследования могут служить теоретической основой для оценки безопасности конструкции облицовки карстовых туннелей в условиях сильных дождей.

关键词

Карстовый туннель;Закупорка продольных дренажных труб;Облицовочная конструкция;Условия дождя;Механические характеристики

阅读全文