凍融作用下黃土隧道洞口段應(yīng)力變形及病害問題研究.pdf

1、黃土隧道洞口段病害較多,但目前對(duì)其病害成因及相應(yīng)的處治措施尚難以把握?；诖吮疚膶?duì)引起黃土隧道洞口段的主要病害成因進(jìn)行了總結(jié),并著重針對(duì)凍結(jié)條件下黃土的水分遷移和凍融條件下黃土隧道洞口段應(yīng)力變形進(jìn)行了初步研究。
　　在凍結(jié)條件下,黃土的水分遷移呈兩段式分布現(xiàn)象。凍結(jié)區(qū)含水量增大,未凍結(jié)區(qū)含水量減少。在相同溫度梯度、凍結(jié)時(shí)間和初始含水量下,凍結(jié)鋒面的含水量和位置隨干密度不同而有所變化:干密度較大的含水量小于干密度較小的含水量;干密度

2、較大的位置更靠近冷端。凍融會(huì)導(dǎo)致黃土強(qiáng)度發(fā)生劣化,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查了凍融導(dǎo)致的黃土隧道洞口段病害。在已獲得的土性參數(shù)的基礎(chǔ)上，通過有限元計(jì)算得出了凍融循環(huán)次數(shù)、覆土厚度和凍融深度對(duì)隧道洞口段應(yīng)力及變形的影響。分析得出凍融循環(huán)會(huì)對(duì)拱頂和底部產(chǎn)生附加沉降,凍融循環(huán)第一次后對(duì)位移影響最大,并且隨著覆土厚度和凍融深度的增加,影響越大。凍融循環(huán)會(huì)導(dǎo)致墻角和拱頂?shù)乃綉?yīng)力、豎向應(yīng)力降低。在相同凍融區(qū)域和分析步下,墻角水平應(yīng)力和豎向應(yīng)力隨上覆土層厚度增加而增