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基于微元-分层法的受硫酸盐侵蚀隧道衬砌有效强度预测模型
1
作者
刘新荣
庄炀
+2 位作者
周小涵
梁宁慧
陈海
《材料导报》
北大核心
2025年第13期165-173,共9页
隧道衬砌受硫酸盐侵蚀后的有效强度是评价运营隧道安全性的重要依据,但现有硫酸盐侵蚀试验为缩短试验周期而提高了侵蚀溶液中硫酸盐浓度,导致试验结果无法预测实际运营时间下受硫酸盐侵蚀隧道衬砌的有效强度。针对隧道衬砌的单面腐蚀特...
隧道衬砌受硫酸盐侵蚀后的有效强度是评价运营隧道安全性的重要依据,但现有硫酸盐侵蚀试验为缩短试验周期而提高了侵蚀溶液中硫酸盐浓度,导致试验结果无法预测实际运营时间下受硫酸盐侵蚀隧道衬砌的有效强度。针对隧道衬砌的单面腐蚀特点,本工作提出微元-分层法,并以此建立了考虑时间效应的隧道衬砌有效强度预测模型。选取重庆某受硫酸盐侵蚀隧道进行了工程案例分析,通过420 d的室内侵蚀试验和数值模拟,对有效强度预测模型的关键参数进行了求解,并与试验结果进行对比验证。进一步研究了该隧道在整体腐蚀和拱脚局部腐蚀情况下衬砌有效强度的变化规律。研究结果表明:提出的有效强度预测模型能够避免尺寸效应计算腐蚀衬砌的有效强度,其计算结果与试验结果吻合良好;在隧道衬砌有效强度损失阶段,损失速度随运营时间呈先慢后快的特点;在相同情况下,拱脚局部腐蚀时隧道衬砌的有效强度损失小于整体腐蚀。
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关键词
隧道工程
有效强度预测
微元-分层法
腐蚀衬砌
硫酸盐单面侵蚀
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职称材料
题名
基于微元-分层法的受硫酸盐侵蚀隧道衬砌有效强度预测模型
1
作者
刘新荣
庄炀
周小涵
梁宁慧
陈海
机构
重庆大学土木工程学院
重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心(重庆)
出处
《材料导报》
北大核心
2025年第13期165-173,共9页
基金
重庆英才优秀科学家项目(cstc2024ycjh-bgzxm0032)
国家自然科学基金(52374079)。
文摘
隧道衬砌受硫酸盐侵蚀后的有效强度是评价运营隧道安全性的重要依据,但现有硫酸盐侵蚀试验为缩短试验周期而提高了侵蚀溶液中硫酸盐浓度,导致试验结果无法预测实际运营时间下受硫酸盐侵蚀隧道衬砌的有效强度。针对隧道衬砌的单面腐蚀特点,本工作提出微元-分层法,并以此建立了考虑时间效应的隧道衬砌有效强度预测模型。选取重庆某受硫酸盐侵蚀隧道进行了工程案例分析,通过420 d的室内侵蚀试验和数值模拟,对有效强度预测模型的关键参数进行了求解,并与试验结果进行对比验证。进一步研究了该隧道在整体腐蚀和拱脚局部腐蚀情况下衬砌有效强度的变化规律。研究结果表明:提出的有效强度预测模型能够避免尺寸效应计算腐蚀衬砌的有效强度,其计算结果与试验结果吻合良好;在隧道衬砌有效强度损失阶段,损失速度随运营时间呈先慢后快的特点;在相同情况下,拱脚局部腐蚀时隧道衬砌的有效强度损失小于整体腐蚀。
关键词
隧道工程
有效强度预测
微元-分层法
腐蚀衬砌
硫酸盐单面侵蚀
Keywords
tunneling
effective strength prediction
micro
-
element
-
layering method
corroded lining
sulfate unilateral attack
分类号
U458.1 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于微元-分层法的受硫酸盐侵蚀隧道衬砌有效强度预测模型
刘新荣
庄炀
周小涵
梁宁慧
陈海
《材料导报》
北大核心
2025
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