分析了反映隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的指標(biāo),并依據(jù)有關(guān)規(guī)范,提出了隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的方法。基于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè),首先應(yīng)用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重,最終建立了隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的模糊綜合評(píng)價(jià)模型。最后,將結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法和評(píng)價(jià)模型應(yīng)用于重慶某隧道,評(píng)價(jià)顯示該隧道結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。

第3 8卷第 1 O期 2 0 12年 4月

山西建筑 SHANXI ARCHI TECTURE

Vo . 8 No 1 13 . 0

Ap . 2 2 r 01

1 79

橋梁

隧道

文章編號(hào)：0 9 6 2 2 1 )0 0 7— 3 10 -8 5(0 2 1— 19 0

隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)★ 王新勝陳玉 (重慶市勘測(cè)院，重慶

候亞彬 40 2 0 0 0)

摘

要：分析了反映隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的指標(biāo)，并依據(jù)有關(guān)規(guī)范，出了隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的方法?；诮Y(jié)構(gòu)健康監(jiān)提

測(cè)，首先應(yīng)用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，最終建立了隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的模糊綜合評(píng)價(jià)模型。最后，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法和將評(píng)價(jià)模型應(yīng)用于重慶某隧道，評(píng)價(jià)顯示該隧道結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：隧道運(yùn)營(yíng)期，隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)，屬函數(shù)，隸模糊綜合評(píng)價(jià) 中圖分類(lèi)號(hào)： 46 U 5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

0引言 隧道在運(yùn)營(yíng)期不可避免地遭到地質(zhì)惡化、環(huán)境荷載、腐蝕、疲勞等因素的影響，而導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)損傷和失穩(wěn)，可能造成隧從并道崩塌等事故的發(fā)生。 隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè) (簡(jiǎn)稱(chēng) T H 定義為“ S M)利用現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)損傳感技術(shù)，過(guò)隧道系統(tǒng)的特征分析，通檢測(cè)隧道支護(hù)系統(tǒng)損傷，分析發(fā)生損傷的地點(diǎn)、度和原因，程并對(duì)隧道整體的健康狀態(tài)做出評(píng)價(jià)”。與橋梁等一般建 (筑物不同， S M的監(jiān)測(cè)范圍從支構(gòu)) TH護(hù)結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到了隧道圍巖，并且由于隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)條件極

設(shè)分別如圖 2圖 3所示。,

2

圖 1水平收斂和拱頂下沉測(cè)點(diǎn)布設(shè)示意圖

圖 2圍巖內(nèi)部位移測(cè)點(diǎn)布設(shè)示意圖

其復(fù)雜，監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)難度也大大增加 。。因此，前國(guó)內(nèi)外關(guān)于目

4圍巖一初襯接觸應(yīng)力、 )初襯鋼拱架應(yīng)力、初襯一二襯接觸隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的研究，主要停留于施工期，明顯落后于橋梁應(yīng)力和二襯結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力監(jiān)測(cè)。 等其他土木結(jié)構(gòu)的研究，獻(xiàn)[]文 1介紹了隧道運(yùn)營(yíng)期采用光纖傳應(yīng)力監(jiān)測(cè)斷面布設(shè)方法同上，測(cè)點(diǎn)布設(shè)如圖 4所示。一般， 感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的情況。王建秀等提出了對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力應(yīng)在初襯鋼拱架應(yīng)力傳感器沿拱架軸線在內(nèi)外側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，力傳感應(yīng)隧道完工后進(jìn)行監(jiān)測(cè) J。隧道運(yùn)營(yíng)期間的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)及其穩(wěn)器在焊

接過(guò)程中應(yīng)注意淋水降溫。 定性評(píng)價(jià)，一直是國(guó)內(nèi)外巖土工程界研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，論從無(wú)

理論上還是從應(yīng)用技術(shù)方面來(lái)說(shuō)，研究都不夠成熟。本文提出該 了隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的方法，建立了隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)穩(wěn)并

定性的模糊綜合評(píng)價(jià)模型，現(xiàn)結(jié)合重慶某隧道工程具體介紹了它 的應(yīng)用情況。

1隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè) 新奧法建設(shè)的隧道，本質(zhì)上是支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖的復(fù)合體。因此，圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形及其相互作用，在進(jìn)行隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)時(shí)是十分重要的需要考慮的因素。對(duì)于變形，主要進(jìn)行水平收斂和拱頂下沉、裂紋、圍巖內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)。在相互作用方面， 主要進(jìn)行錨桿軸力、圍巖一初襯接觸應(yīng)力、初襯鋼拱架應(yīng)力、初 襯一二襯接觸應(yīng)力、二襯結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力等的監(jiān)測(cè)。 1水平收斂和拱頂下沉監(jiān)測(cè)。 ) 水 亞

圖 3錨桿軸力測(cè)點(diǎn)布設(shè)示意圖

圖 4應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布設(shè)示意圖

隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

圍 山

收斂 和

圍 山

初

初襯

二

錨

1 初

為不影響車(chē)輛正常通行，般采用非接觸測(cè)量方法，隔一每 5 0i n布設(shè)一個(gè)斷面，斷面測(cè)點(diǎn)布設(shè)見(jiàn)圖 1。 2裂紋監(jiān)測(cè)。 )

拱 頂

裂紋

內(nèi)部位移

桿 軸

力

襯接觸 應(yīng)

襯鋼拱 架應(yīng)

l ——

一

力

沉

力

襯接觸應(yīng)力

襯結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力

采用裂紋計(jì)等，測(cè)隧道裂紋的寬度、觀長(zhǎng)度、深度及其發(fā)展 變化。

圖 5隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3圍巖內(nèi)部位移和錨桿軸力監(jiān)測(cè)。 ) 圍巖內(nèi)部不同深度的徑向位移，以通過(guò)鉆孔位移計(jì)進(jìn)行監(jiān)可

2隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性模糊綜合評(píng)價(jià) 在進(jìn)行隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，圖 5所示，立隧道如建

評(píng)即：測(cè)，可以判斷隧道圍巖松動(dòng)圈，據(jù)此結(jié)合錨桿受力情況，修改錨運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，價(jià)等級(jí)劃分為 5級(jí)， V 為 V, ={很穩(wěn)定，較穩(wěn)定，不穩(wěn)定，很不穩(wěn)桿支護(hù)參數(shù)提供依據(jù)’。監(jiān)測(cè)斷面應(yīng)根據(jù)隧道地質(zhì)情況和設(shè)計(jì){ 1,,,}特別穩(wěn)定， 參數(shù)，選擇典型構(gòu)造或地質(zhì)異常地段設(shè)置監(jiān)測(cè)斷面，斷面測(cè)點(diǎn)布定}相應(yīng)分值取為{0 8,0,05}。, 9,0 7 6,O 收稿日期：0 11 -2★

: 2 1—2 1重慶市建設(shè)科技計(jì)劃項(xiàng)目(渝建[0 14 9號(hào) ) 2 1]5 作者簡(jiǎn)介：王新勝 (94,,士， 1 8 .)男碩工程師

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“健康檢測(cè)”

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