衬砌后空洞对山区公路隧道稳定性的影响规律分析

文章以某山区隧道为研究对象,采用数值模拟方法分析了空洞对隧道衬砌的影响,并研究了空洞环向范围、厚度以及纵向长度变化对衬砌位移和弯矩的影响,由此得出结论:随着空洞环向范围α的增大,有空洞段的衬砌位移和弯矩逐渐由负变正,在空洞中心正上方位移和弯矩变化最大;空洞的存在改变了衬砌纵向内力分布规律,且随着α值的增大,空洞弯矩值增幅迅速加大,使得空洞中心正上方衬砌结构处于不利状态;当空洞纵向长度大于一定值时,衬砌竖向位移和弯矩增幅基本不再增加,在空洞交界处弯矩变化速率最大,容易发生开裂现象;空洞的存在对衬砌位移和弯矩的影响范围长度约为空洞纵向长度的1.3倍。