隧道衬砌背后空洞健康判据试验研究

李 明，陈洪凯，熊峰伟

(1.重庆交通大学岩土工程研究所，重庆 400074;2.西南交通大学 土木工程学院，四川 成都，610031;3.湖州市交通规划设计院，浙江湖州 313000)

隧道衬砌背后空洞健康判据试验研究

李 明1，2，陈洪凯2，熊峰伟3

(1.重庆交通大学岩土工程研究所，重庆 400074;2.西南交通大学 土木工程学院，四川 成都，610031;3.湖州市交通规划设计院，浙江湖州 313000)

从研究衬砌背后空洞单项指标判据出发，结合实例采用室内大比例尺模型试验，分析了衬砌背后存在不同尺寸空洞时结构的承载力大小变化、病害产生形式和变化规律等。得到了隧道衬砌背后空洞的单项指标健康判据:隧道健康状态时背后无空洞，处于亚健康时背后空洞小于100 mm，病害阶段时背后空洞介于100～550 mm之间，病危阶段时背后空洞大于550 mm。

隧道衬砌;空洞;试验;健康;判据

隧道衬砌背后的空洞会造成衬砌受力不均衡，形成偏压效应，引发或加剧其他类型的衬砌病害，严重影响隧道结构的健康状况。目前对衬砌背后空洞的认识仅限于定性分析，缺乏对病害形成过程及机理进行深入分析和量化研究。由于目前的判别标准不统一，造成了判别结果的多样性，给隧道衬砌健康等级的划分带来了困难。因此，亟须解决隧道衬砌背后空洞的健康判据问题。

从文献［1-8］来看，现阶段的研究主要是利用数值仿真手段研究隧道与地下工程结构的施工开挖过程以及围岩与支护结构的相互作用，直接研究隧道健康判据的文献较少，而对支护结构裂缝和背后空洞的模拟有部分研究。……