隧底溶洞对衬砌结构力学行为的影响

来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2017年第9期

论文作者：王薇 张恒文 赵东 张学民

文章页码：1353 - 1357

关键词：岩溶隧道;衬砌结构;Pasternak弹性地基梁;压缩模量;溶洞规模;力学行为;

摘    要：基于考虑地基剪切变形的Pasternak弹性地基梁理论,推导了无仰拱隧道拱脚处地基梁的位移和内力计算公式,对比分析了Pasternak模型和Winkler模型计算结果,与现场监测结果对比,并基于Pasternak模型研究不同介质压缩模量及不同溶洞规模情况下衬砌的变形受力状态.研究结果表明:Pasternak模型的计算结果比Winkler模型偏小,更符合实际变形受力情况;在溶洞和围岩的交界处衬砌存在明显的反弯点,且交界处剪力最大;溶洞填充物压缩模量与围岩压缩模量比值小于等于0.5时,溶洞段衬砌位移和内力急剧增加;溶洞规模对衬砌位移和剪力影响显著,长度8 m以上溶洞对衬砌结构危害性较大.