隧道结构病害机理及理论量化方法

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.08.022

东北大学学报:自然科学版 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (8): 1185-1190.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2019.08.022

隧道结构病害机理及理论量化方法

刘宇，王鹏宇，王述红，凌爽

(东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2018-07-06 修回日期:2018-07-06 出版日期:2019-08-15 发布日期:2019-09-04
通讯作者: 刘宇
作者简介:刘宇(1986-)，男，辽宁沈阳人，东北大学博士研究生；王述红(1969-)，男，江苏泰州人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51474050， U1602232)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(N17010829)；中建股份科技研发课题(CSCEC-2016-Z-20-8).

Disease Mechanism and Theoretical Quantification Method of Tunnel Structure

LIU Yu， WANG Peng-yu， WANG Shu-hong， LING Shuang

School of Resources & Civil Engineering， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2018-07-06 Revised:2018-07-06 Online:2019-08-15 Published:2019-09-04
Contact: WANG Peng-yu
About author:-
Supported by:
-

摘要/Abstract

摘要： 以辽宁省内高速公路隧道定期检测资料为基础，对隧道衬砌既有结构病害的分布特征与规律进行归纳.在深入研究隧道主要结构病害的基础上，采用可拓学理论，提取数个能准确反映结构健康状态的指标，进行量化分级并建立相应的物元模型，从而确定各指标所占权重以及隧道结构病害等级，将衬砌结构病害定性评价与定量研究相结合，构建隧道衬砌结构健康状态评价体系，方便管理者做出合理决策.同时结合隧道工程实际检测数据进行可拓模型的计算分析，验证模型的工程适用性.

关键词: 隧道稳定性, 施工缺陷, 层次分析法, 量化分析

Abstract: The distribution characteristics and laws of existing structural defects of tunnel lining are summarized based on the regular inspection data of expressway tunnels in Liaoning Province. On the basis of in-depth study of the main structural diseases of the tunnel， the extenics theory is used to extract several indicators that can accurately reveal the health status of the structure， to quantify and classify the health status， and to establish the corresponding matter-element model， so as to determine the weight of each indicator and the grade of tunnel structure disease. A health evaluation system for tunnel lining structure is constructed by combining qualitative evaluation and quantitative research， which is convenient for managers to make reasonable decisions. At the same time， based on the actual test data of tunnel engineering， the calculation and analysis of the extension model are carried out to verify the engineering applicability of the model.

Key words: tunnel stability, construction defect, analytic hierarchy process, quantitative analysis

中图分类号:

TU990.3

刘宇，王鹏宇，王述红，凌爽. 隧道结构病害机理及理论量化方法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2019, 40(8): 1185-1190.

LIU Yu， WANG Peng-yu， WANG Shu-hong， LING Shuang. Disease Mechanism and Theoretical Quantification Method of Tunnel Structure[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2019, 40(8): 1185-1190.

参考文献

[1]何川，佘健.高速公路隧道维修与加固［M］.北京:人民交通出版社，2006.(He Chuan，She Jian.Highway tunnel maintenance and reinforcement ［M］.Beijing:China Communications Press，2006.)
[2]Fujii M，Jiang Y J，Tanabashi Y.Database development for road tunnel maintenance and management by using geographical information system［C］// 1st Joint Seminar Between Tongji University and Nagasaki University. Shanghai:Tongji University，2004:104-108.
[3]Meguid M A，Dang H K.The effect of ersion voids on existing tunnel linings［J］.Tunnelling and Underground Space Technology，2009，24(3):278-289.
[4]Seki S，Kaise S，Morisaki Y，et al.Model experiments for examining heaving Phenomenon in tunnels［J］.Tunnelling and Underground Space Technology，2008，23(2):128-138.
[5]Lee J S，Choi H Y，Lee H U，et al.Damage identification of a tunnel liner based on deformation data［J］.Tunnelling and Underground Space Technology，2005，20(1):73-80.
[6]张素磊.隧道衬砌结构健康诊断及技术状况评定研究［D］.北京:北京交通大学，2012.(Zhang Su-lei.Research on health diagnosis and technical status assessment of tunnel lining structure ［D］.Beijing:Beijing Jiaotong University，2012.)
[7]Harada T，Miyazawa S，Wu Z S.Structural health monitoring in a tunnel management system［C］// Proceedings of the International Symposium on Innovation & Sustainability of Structures in Civil Engineering.Nanjing，2005:1411-1420.
[8]周绍文.基于可变模糊集理论的公路隧道衬砌结构健康状况评价方法［D］.西安:长安大学，2015.(Zhou Shao-wen.Evaluation method of highway tunnel lining structure health based on variable fuzzy set theory ［D］.Xi’an:Chang’an University，2015.)
[9]Ikuma M.Maintenance of the undersea section of the Seikan Tunnel［J］.Tunnelling and Underground Space Technology，2005，20(2):143-149.
[10]Chen J S，Mo H H.Numerical study on crack problems in semage of shield tunnel using finite element method［J］.Tunnelling and Underground Space Technology，2009，24(1):91-102.

[1]	王述红，朱宝强，张泽. 基于改进理想点模型的岩体结构面分级方法[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(1): 117-123.
[2]	齐锡晶，唐梁，康伟鑫，秦娇娇. 高速公路桥梁桥面板养护方案多目标决策方法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(7): 1033-1040.
[3]	徐礼胜，孙楠楠，于靖义，张欠欠. 四种体表脉波传感器的测量重复性量化分析[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(8): 1114-1117.
[4]	张紫杉，王述红，王斐笠. 基于空间块体表征的岩质边坡稳定性综合评价[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(6): 896-901.
[5]	梁力，季贵斌，赵颖. 高速公路边坡暖季型草本植物生态适应性评价[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(1): 128-132.
[6]	任松，李振元，陈钒，姜德义. 石膏围岩隧道衬砌结构腐蚀模型研究[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2017, 38(7): 1049-1054.
[7]	宋晓莹，温涛，孙伟，张启龙. 基于多准则决策方法的WSNs不等簇数据收集算法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2017, 38(4): 476-480.
[8]	梁力，刘奇，李明. 基于变权综合层次分析法的尾矿库溃坝风险模型[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2017, 38(12): 1790-1794.
[9]	王训洪，顾晓薇，胥孝川，王青. 基于GA-AHP和云物元模型的尾矿库溃坝风险评估[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2017, 38(10): 1464-1467.
[10]	曹琛，陈剑平，宋盛渊，郑莲婧. 煤矿采空塌陷区山洪危险性评价[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2016, 37(11): 1620-1624.
[11]	薛希龙，王新民，胡勇，杨力. 基于FAHP与可变模糊集的矿山生态安全效应评估[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2016, 37(1): 94-99.
[12]	闫永明，张斌，郭军，莫玉岩. 基于模糊层次分析的虚拟机热度综合评估方法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(2): 182-187.
[13]	郭牡丹，朱浮声，王述红，荣晓洋. 基于结构面特征的优势组划分方法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2014, 35(2): 295-298.
[14]	宋盛渊，王清，孙涛，鲍硕超. 天津滨海新区地基土工程地质分区的可拓学评价[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2014, 35(10): 1502-1506.
[15]	张翠玲，王大志，王安娜，刘晓琴. 基于模糊AHP变压器运行状态判断矩阵建立方法[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2013, 34(3): 317-321.

隧道结构病害机理及理论量化方法

Disease Mechanism and Theoretical Quantification Method of Tunnel Structure

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价