连拱隧道中墙顶部回填砼与围岩偏心接触的影响分析

根据某高速公路连拱隧道衬砌结构形式, 建立了有限元模型, 针对回填砼与围岩之间完全左偏心和完全右偏心两种极端接触条件, 采用数值模拟方法综合分析了偏心接触时隧道围岩和衬砌结构的变形与受力状况。结果表明, 回填砼与围岩之间偏心接触虽然对拱顶沉降影响不显著, 但会引起拱顶围岩拉应力和内衬弯矩的显著增长, 同时造成中墙产生严重偏压。     

基于随机有限元理论的连拱隧道结构可靠性分析

应用基于神经网络的随机有限元方法, 把截面抗压强度条件视为承载能力的极限状态, 把截面受拉开裂条件视为正常使用的极限状态, 进行某高速公路连拱隧道衬砌结构可靠性分析, 得出了衬砌结构可靠度指标的分布规律和衬砌结构的概率破坏规律。按照抗压条件计算, 衬砌结构的最小可靠度指标位于拱墙的侧部, 而最大可靠度指标位于拱顶部位, 说明隧道衬砌结构的受压破坏容易发生在拱墙的侧部; 按照衬砌结构的抗裂条件计算, 衬砌结构的最小可靠度指标位于拱顶部位, 而最大可靠度指标位于拱墙的侧部, 说明隧道衬砌结构的受拉破坏容易从拱顶部位开始, 而拱墙侧部产生受拉开裂的可能性较小。