约束对隧道二次衬砌早期温度应力分布的影响

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2017.S2.010

隧道建设（中英文） ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (S2): 67-71.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2017.S2.010

约束对隧道二次衬砌早期温度应力分布的影响

张翠强¹，郭小红¹，田力达¹，张鹏^{1, 2}，陈俊³，黄毅翔³，王承科³，郑邦友³

（1. 中国建筑股份有限公司技术中心, 北京 101300； 2. 北京中建柏利工程技术发展有限公司, 北京 101300；3. 中国建筑第五工程局有限公司, 湖南长沙 410004）

收稿日期:2017-02-07 修回日期:2017-08-30 出版日期:2017-12-30 发布日期:2018-02-25
作者简介:张翠强（1983—），男，河北保定人，2014年毕业于同济大学，结构工程专业，博士，高级工程师，现从事工程抗震与结构计算分析。Email: zcq0716@126.com。
基金资助:
湘江漫滩富水地质条件下地铁抗裂防渗技术研究与应用（cscec-2016-z-26）

Influence of Restraint on Distribution of Early Thermal Stress of Tunnel Secondary Lining

ZHANG Cuiqiang¹, GUO Xiaohong¹, TIAN Lida¹, ZHANG Peng^{1, 2}, CHEN Jun³, HUANG Yixiang³, WANG Chengke³, ZHENG Bangyou³

(1. Technical Center, China State Engineering Corporation, Beijing 101300, China； 2. BaiLi Engineering Technology Development Corp., Ltd., China Construction, Beijing 101300, China; 3. China Construction Fifth Engineering Division Co., Ltd., Changsha 410004, Hunan, China)

Received:2017-02-07 Revised:2017-08-30 Online:2017-12-30 Published:2018-02-25

摘要/Abstract

摘要：

为了解决隧道工程渗水问题，基于某隧道工程，采用MIDAS-GEN对其二次衬砌早期模筑混凝土进行非稳定温度应力场以及周围约束进行研究。研究结果表明: 约束可以改变隧道的早期拉应力场的分布,具有外围约束的隧道二次衬砌的拉应力为隧道厚度中间最大，无约束隧道的拉应力为外部最大,约束可以减小隧道外部区域的拉应力，使得远离约束区域的拉应力变大，而无约束隧道的拉应力分布与之相反。根据温度应力分布特点，建议在设计方面适当增大二次衬砌中间与外侧的配筋，在施工方面减小初期支护与二次砌衬之间约束等。

关键词: 隧道, 温度应力, 约束, 混凝土, 二次衬砌

Abstract:

In order to solve the water leaking problem in tunnel, the unsteady thermal stress field simulation and effect of restraint conditions on early concrete of tunnel secondary lining are studied by software MIDASGEN. The study results show that: 1) The distribution of early thermal stress of the tunnel can be changed by restraint conditions. 2) The maximum tension stress filed locates in middle of tunnel secondary lining with outer restraint force; while the maximum tension stress filed locates out of tunnel secondary lining without restraint. 3) The tension stress of outer region of tunnel can be reduced by restraint; the tension stress of region away from restrained area largens; while the tension stress distribution of tunnel without restraint is opposite to that of tunnel with restraint. According to the characteristics of thermal stress distribution, the reinforcement in the middle and outer of secondary lining should be strengthened moderately in design procedure, and the restraint between primary support and secondary lining should be reduced to avoid cracks.

Key words: tunnel, thermal stress, restraint, concrete, secondary lining

中图分类号:

U 45

张翠强，郭小红，田力达，张鹏，陈俊，黄毅翔，王承科，郑邦友. 约束对隧道二次衬砌早期温度应力分布的影响[J]. 隧道建设, 2017, 37(S2): 67-71.

ZHANG Cuiqiang, GUO Xiaohong, TIAN Lida, ZHANG Peng, CHEN Jun,HUANG Yixiang, WANG Chengke, ZHENG Bangyou. Influence of Restraint on Distribution of Early Thermal Stress of Tunnel Secondary Lining[J]. Tunnel Construction, 2017, 37(S2): 67-71.

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约束对隧道二次衬砌早期温度应力分布的影响

Influence of Restraint on Distribution of Early Thermal Stress of Tunnel Secondary Lining

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