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文献综述
一、前言如今我国隧道总长已位居世界前列, 隧道作为地下工程,需要在地下一定范围内进行开挖。
然而在修建与营运过程中, 隧道衬砌常伴随出现一些病害缺陷, 如脱缝、渗漏水、衬砌厚度不足、麻面等,其中, 隧道衬砌裂缝就是一种常见的病害,由于地下工程地质情况复杂,在隧道开挖后周围岩体需要长时间的应力重分布过程,同时断层、空洞、熔岩等地质病害的共同影响使隧道在修建完成后经过一段时间会出现不同程度的二衬开裂。
对隧道衬砌混凝土裂缝病害诸多学者展开深入研究:王华牢等应用刚度退化模型就拱部纵向裂缝对隧道原有结构的承载力影响进行了评价,刘海京等综合钢筋混凝土理论和脆性材料断裂判据, 基于地层结构方法建立了存在裂缝的隧道衬砌结构安全性评价法;徐国文等基于壳接头的二次衬砌开裂模型, 对二次衬砌在不同裂损程度、不同开裂位置及不同裂纹数量下结构的长期安全性进行了评价;李明华等通过理论计算与有限元数值计算找出隧道开裂原因, 为建立相应处治措施提供参考;周伟天借助大型有限差分软件〖FLAC〗^3D 的Burgers蠕变模型, 分析了不同时间蠕变造成隧道断面围岩应力,作用弯矩的大小及位置发生变化时, 对衬砌的安全性造成的影响;王晓形结合二次衬砌质量检测结果, 建立带裂缝衬砌计算模型, 分析裂缝对二次衬砌结构安全性的影响程度。
二、二次衬砌作用一次村砌保证了隧道在运营使用中永久稳定、安全、美观,同时也是作为安全储备的一种工程措施。
地质条件良好的围岩依据新奥法原理施工的隧道在初期支护后结构基本稳定,但在不良特殊地质段初期支护很难保证围岩结构的长期稳定,需模筑砼二次衬砌立即加强围岩变形支撑。
初期支护也很难封闭山体内水系而导致隧道n 内仍有渗漏水,这就需要防排水系统结合二次衬砌来保证隧道的不渗不漏。
二次衬砌也承受软弱围岩的蠕变压力,膨胀性地压,或者浅埋隧道受到的附加荷载等。
在出现较大自然的变化,如地震、山体出现了偏压及过大的压力水等等破坏力很强的自然灾害时,隧道初期支护不能完全保证围岩的稳定,这就需要进行二次衬砌以加强山体变化的支撑稳定。
三、二衬缺陷类型常见的隧道衬砌病害有衬砌裂损、衬砌渗漏水、衬砌腐蚀等三种。
