高地温隧道衬砌混凝土早期开裂机理及防控措施

作     者：傅金阳 徐光阳 杨曾 赵宁宁 刘守花 FU Jinyang;XU Guangyang;YANG Zeng;ZHAO Ningning;LIU Shouhua

作者机构：中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075 中铁五局集团有限公司第一工程有限责任公司湖南长沙410117 

基　　金：国家自然科学基金(52078496,U1934211) 中南大学中央高校基本科研业务费(1053320192372) 湖南省自然科学基金(2019JJ50747) 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2022年第44卷第3期

页      码：105-114页

摘      要：为解决高地温隧道衬砌混凝土早龄期开裂问题,以我国西部某超高地温隧道为依托,利用理论推导、数值模拟与现场测试方法分析温度与湿度变化耦合作用下高地温隧道衬砌混凝土早期开裂机理及针对性保温隔热措施。研究结果表明:高地温与混凝土早龄期水化产热共同作用形成的温度应力是隧道衬砌早龄期开裂的内在原因,早龄期混凝土强度增长不足是表面开裂直接原因;高地温隧道诱发衬砌混凝土早龄期开裂的围岩温度临界值约为63℃,低于此值时隧道衬砌正常施工不会导致早龄期开裂;超过此围岩温度临界值时,建议在初支与二衬间设置夹心式保温隔热层,避免衬砌混凝土因过大内外温差出现早期表面开裂;采用夹心式保温隔热层相比二衬表面设置表贴式保温隔热层更具施工组织便利性,且可避免衬砌混凝土长期处于高温状态。研究结果可为高地温衬砌混凝土早龄期开裂风险防控和隔热措施设计提供参考。

主 题 词：高地温 开裂机理 多场耦合 数值模拟 早龄期 开裂控制 

学科分类：08[工学] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-8360.2022.03.006

馆 藏 号：203110001...