斷裂力學理論在公路隧道襯砌開裂中的應用研究.pdf

1、隧道是公路工程建設中的重要結構物，由于地質(zhì)、設計及施工等因素，出現(xiàn)了一系列病害，其中最常見的是隧道襯砌開裂。長期以來隧道襯砌開裂的力學機理研究沒有大的進步，開裂原因亦不甚清楚。論文基于斷裂力學、混凝土斷裂力學以及有限元分析的基本理論，對隧道襯砌結構開裂進行了理論分析和數(shù)值模擬計算，主要完成以下研究工作： (1)在總結近年來混凝土斷裂力學研究成果基礎上，提出公路隧道襯砌應重視和解決的問題； (2)對淳開公路祝業(yè)塢隧道襯砌裂

2、紋的調(diào)查結果進行統(tǒng)計和分析，確定了拱頂縱向裂縫對隧道襯砌結構的危害性和重要性； (3)運用斷裂力學理論分析公路隧道拱頂縱向裂縫的斷裂行為，得出簡單荷載情況下的應力強度因子計算公式，擬試圖解釋隧道襯砌裂紋的開裂機理； (4)運用ANSYS對隧道襯砌進行數(shù)值計算，并對不同裂縫深度的計算結果進行比較和分析，得出裂縫深度對應力強度因子的影響規(guī)律。 同時通過對理論解和數(shù)值解兩者之間的對比，證明了斷裂力學在隧道襯砌開裂研究中