中国安全科学学报

作者：郑艾辰, 向晋扬, 黄锋, 金成昊, 刘星辰

单位：1 重庆交通大学 省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室,重庆 400074；2 重庆交通大学 土木工程学院,重庆 400074

关键词：空洞,隧道结构,安全系数,模型试验,数值模拟

基金：国家自然科学基金面上项目资助(52078090); 山区桥梁及隧道工程国家重点实验室开放基金资助(SKLBT-19-006); 山区桥梁及隧道工程国家重点实验室开放基金资助(SKLBT-YF2106); 重庆市自然科学基金面上项目资助(cstc2020jcyj-msxmX0679)

为减少衬砌背后空洞对隧道结构的危害,采用模型试验和数值模拟相结合的方法,通过变化空洞数量、位置和尺寸3个参数,研究空洞对二次衬砌结构安全性的影响规律。结果表明:空洞导致衬砌结构安全系数发生显著降低,尤其是空洞同时存在于拱顶、拱底和左右拱腰时,拱脚安全系数变化最为明显,降低了57%;对于2处空洞组合的情况,左右拱腰同时出现空洞时衬砌结构的受力最为不利,安全系数最低;拱顶空洞环向宽度范围由0°增加至45°的过程中,拱顶弯矩由正转负,安全系数先增大后减小,当空洞范围为45°时拱顶安全系数最小,仅为15°时的34%。

来源：2022年第5期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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