基于温度比拟法的隧道衬砌水压精细化模拟分析

作     者：邱月 何川 何聪 邹育麟 胡炜 QIU Yue;HE Chuan;HE Cong;ZOU Yulin;HU Wei

作者机构：西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031 四川省铁路产业投资集团有限责任公司四川成都610031 

出 版 物：《西南交通大学学报》 (Journal of Southwest Jiaotong University)

年 卷 期：2018年第53卷第3期

页      面：442-449页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U1361210 51578462) 国家重点研发计划课题(2016YFC0802202 2016YFC0802205) 

主　　题：温度比拟法 衬砌外水压力 理论解析法 误差分析 防排水体系 

摘      要：为验证温度比拟法在隧道衬砌水压计算中的精度与可行性,在隧道开挖未支护、施作衬砌以及围岩注浆3种工况下,将该法的计算结果与理论解析法轴对称解、流固耦合法进行对比.针对高速公路典型双车道马蹄形断面建立含有隧道防排水系统的精细化模型,研究衬砌外水压力在隧道横断面和纵断面上的分布规律.结果表明:施作衬砌后,衬砌外水压力明显增大,围岩注浆则可在围岩和衬砌之间形成水压过渡缓冲区,使衬砌外水压力减小;衬砌外水压力在纵向排水管以上呈周期性分布,在排水节间中部最大,在环向排水管处最小;横断面水压则呈现倒葫芦形,在拱脚处最小,在拱顶和仰拱处较大;在既定的计算假设下,温度比拟法与轴对称解的最大误差为0.3%,与流固耦合法的最大误差为14.8%,满足工程精度要求.