公路隧道衬砌空洞病害力学行为模型试验研究

受工程地质条件、设计施工技术和运营养护水平等因素的影响,我国早期修建的公路隧道大多存在不同形式的缺陷,公路隧道衬砌病害问题日益突出。衬砌空洞作为衬砌病害的主要表现形式之一,严重地威胁着隧道的安全和稳定性。针对典型隧道衬砌空洞病害,以武山隧道工程为例,采用室内缩尺度模型试验的方法,针对隧道运营过程中常见的衬砌背后空洞病害,综合考虑衬砌混凝土与内筋组合结构的力学特性,研究了运营期地应力条件下衬砌背后不同位置、不同深度和不同长度空洞对隧道衬砌结构应力行为的影响。研究结果表明:武山隧道衬砌空洞病害主要分布在拱顶处,空洞出现的原因主要是混凝土随着使用年限的增长发生老化以及施工处局部存在质量缺陷;衬砌背后拱顶处空洞对衬砌结构应力状态的影响大于其他位置;衬砌背后空洞的深度和长度的增加均会导致空洞处衬砌内壁应力的增加,而其他位置应力变化较小。

CFG芯水泥土环组合桩复合地基动力特性试验研究

基于优化桩型的观点,将工法成熟的水泥粉煤灰碎石桩(简称CFGP)和夯实水泥土桩(简称RCSP)进行组合,设计CFG芯桩-水泥土环桩(简称CFGCP-RCSLP)组合桩复合地基,通过现场试验研究CFGCP-RCSLP组合桩复合地基的静力特性和动力特性。现场载荷试验表明,当土性、桩长、桩间距相同的情况下,CFGCP-RCSLP组合桩复合地基的荷载沉降曲线具有明显的线性关系,复合地基承载力比CFGP复合地基降低19.1%,比RCSP桩复合地基降低23.8%,比天然地基增加了102%。现场爆破试验表明,在爆炸能量、爆炸点位置相同条件下,复合地基的动力特性主要取决于土性、桩体刚度分布和堆载的大小。爆炸点的位置直接影响CFGCP-RCSLP组合桩复合地基中峰值加速度沿桩体的分布规律,堆载的增加使得各测点的峰值加速度明显降低。