雀儿山隧道冰碛地层冻胀力原位测试及计算分析

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以国道317线雀儿山隧道为工程依托,进行了隧道洞口冰碛地层的冻胀力原位测试,同时结合数值模拟、理论模型计算等方法,得到了冻融圈厚度、冻胀压力以及冻结前后衬砌结构内外测的应力,在此基础上计算得到了衬砌结构的轴力、弯矩分布和变化规律,最后与已有研究结果进行了比较分析。研究结果表明:寒区隧道洞口段冰碛地层作为高原常见季冻土受低温影响显著,低温持续22小时冻融圈厚度达2m左右;采用隧道冻胀力计算模型计算得到的冻胀压力在19.8 kPa~158.3 kPa之间,原位测试的冻胀压力在40 kPa~240 kPa之间,其中拱脚处最小,仰拱处最大;冰碛地层冻结前后的衬砌结构内侧、外侧应力各自具有复杂的变化和分布规律,冻结状态下衬砌结构轴力呈“扇”形分布,弯矩呈“桃”形分布。与相关研究成果比较分析表明,现场采用的原位测试方法合理,结果更真实准确。
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