石膏围岩隧道衬砌结构破坏模式及时变可靠度模型

作     者：陈钒 吴顺川 任松 李振元 CHEN Fan;WU Shun-chuan;REN Song;LI Zhen-yuan

作者机构：北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中电建路桥集团有限公司北京100048 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51774057) 

出 版 物：《工程科学学报》 (Chinese Journal of Engineering)

年 卷 期：2017年第39卷第11期

页      码：1626-1633页

摘      要：石膏围岩具有很强的膨胀性和腐蚀性,在隧道全寿命周期内均会引起衬砌结构自身强度劣化及受力增加,严重影响隧道二次衬砌结构可靠性.针对石膏围岩膨胀特性和腐蚀性对隧道二次衬砌结构的影响分别建立了二次衬砌结构膨胀破坏模式和腐蚀破坏模式;考虑石膏围岩膨胀性和腐蚀性对隧道衬砌结构的综合影响,建立了石膏围岩隧道二次衬砌结构综合破坏模式;基于结构体功能函数,推导出能够初步考虑围岩膨胀性和腐蚀性的隧道衬砌结构可靠度指标计算公式;并分别建立了三种破坏模式下的时变可靠度分析模型.采用石膏围岩隧道衬砌结构综合破坏模式下的时变可靠度模型对礼让隧道进行了分析,得到其在使用寿命100 a内的可靠度指标变化规律.根据计算结果可以优化石膏围岩隧道衬砌结构的抗腐蚀、抗膨胀和支护结构设计参数,并对石膏围岩隧道使用寿命周期内的合理维护及维修提供依据.研究成果可推广应用于隧道衬砌结构的可靠度研究中.

主 题 词：石膏岩 衬砌结构 破坏模式 塑性区 时变可靠度 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.13374/j.issn2095-9389.2017.11.003

馆 藏 号：203279854...