基于数值分析的隧道支护结构安全性评价

根据六盘山隧道二次衬砌存在的强度、厚度等问题,采用MIDAS NX大型有限元软件—MIDAS NX仿真技术,对代表性缺陷截面的应力进行了分析,再进行安全性、可靠性检验,最终对其质量安全进行了评价。研究结果表明:二次衬砌在强度不足段的最大压应力为19.78 kPa,比混凝土的抗压强度低;由于拱顶部分二衬厚度不够,致使初支应力状况变差,拱顶到拱腰部位的初支轴力显著增大,但增加后的初支内力仍未超过混凝土强度设计值。此外,也会导致二次衬砌应力状态劣化,表现为拱顶至拱腰位置二次衬砌中的最大主应力、最小主应力明显增大,但增长后的二衬应力仍未超过混凝土强度设计值。因此,判定缺陷断面支护结构满足安全要求。