水位变化对隧洞衬砌管片变形影响研究

为研究水位变化对隧洞衬砌管片变形和内力的影响,综合采用现场监测和数值模拟研究水位变化对衬砌管片的变形影响。结果表明:(1)当水位变化时,隧洞拱底位置应力最大。此外,隧洞拱顶和拱底均处于受拉状态,而拱腰处于受压状态,水位下降幅度越大,管片产生的作用力越大;(2)隧洞拱顶受水位的波动比其他区域更大,其他条件相同的情况下,当水位由21m降低至16m时。拱底、拱腰和拱底位置处的应力均显著降低,其中以拱底区域A环管片应力为例,应力由870kPa降低至640kPa,拱腰位置由560kPa降低至420kPa,拱顶位置由290kPa降低至50kPa;(3)水位越高,隧洞管片纵向应力越大,隧洞顶部受水位的变化影响更大,导致拱顶处应力的变化速率要远大于拱底。