基于荷载结构法和强度折减法的人防工程安全性评估方法

作     者：曹嘉祺 王洪新 王平 孙德安 CAO Jia-qi;WANG Hong-xin;WANG Ping;SUN De-an

作者机构：上海大学力学与工程科学学院上海200444 上海城建市政工程(集团)有限公司上海200065 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2023年第44卷第7期

页      面：2105-2114页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0837[工学-安全科学与工程] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0814[工学-土木工程] 

主　　题：人防工程 安全评估 荷载结构法 强度折减法 

摘      要：科学有效地对既有人防工程结构进行安全评估,已成为保证城市地下安全的关键。为了克服现有安全评估方法的不足,提出了基于荷载结构法和强度折减法的安全评估方法。利用荷载结构法,将土体对人防工程衬砌的作用转化为荷载以及地基弹簧作用,采用混凝土损伤塑性模型模拟衬砌结构损伤情况,通过荷载增大法和刚度折减法得到衬砌的安全系数值K1;采用强度折减法对土体-衬砌进行有限元建模分析,得到结构或围岩土体破坏时的安全系数值K2。结构的整体安全系数K为两者的较小值。利用上述方法分析了裂缝工况、水位变化等不同因素对结构安全系数的影响。结果表明:荷载结构法和强度折减法均可用于人防工程结构的安全评估;结构的安全系数主要受裂缝和水位的影响,裂缝越深,对结构的安全越不利,安全等级越低;当地下水位高于结构底部且内部渗水时,水位越高,结构越安全;结构内部不渗水时,水位越高,结构安全系数越小。人防工程结构安全的定量评估有利于工程后续处置,研究成果为地下结构安全评估提供了新途径。