衬砌背后空洞对高速公路隧道结构稳定性影响分析

摘要

以某地公路隧道为研究对象,分析了顶部衬砌背后空洞对隧道稳定性影响,并重点分析了衬砌背后空洞的宽度、长度及竖向高度对隧道衬砌弯矩和安全系数影响规律,得到以下结论:衬砌背后无空洞时,衬砌的仰拱处安全性最高、其次是拱顶,最低的是边墙;环向角度φ、纵向长度L、竖向高度H的变化主要对监测点1~4的衬砌弯矩产生较大影响,对监测点5~10位置的影响较小;隧道拱顶背后空洞环向范围增大对拱肩以上部位衬砌弯矩影响较大,并导致拱顶和拱肩部位附近安全系数降低;空洞纵向长度L的变化只对拱顶附近处衬砌弯矩和安全系数产生较大影响,仰拱及边墙基本不受影响;拱顶背后空洞竖向高度H的变化对隧道衬砌弯矩和安全系数的影响均较小。