• $

行业动态

基于全寿命劣化分析的海底盾构隧道管片安全保障对策研究
发布时间:2022年05月31日

隧道衬砌结构耐久性是与时间相关的,是由衬 砌结构外界环境(如水土荷载、地质条件、腐蚀类 型等)和本身因素(接缝、裂缝、渗漏和孔隙结构等) 共同作用下所达到的使工程结构正常使用的年限。 区别于一般的城市市政隧道和山岭隧道,海底盾构 隧道最大的不同在于其长期赋存于高压力的海水 环境中,在承受高浓度氯离子侵蚀的同时,还长 期承受隧道外围压力的影响,两者的耦合促进作 用使得海底隧道服役环境更为恶劣,加之盾构隧 道管片衬砌自带的接头薄弱环节,对海底盾构隧 道的耐久性、结构远期安全性能带来巨大的挑战。

国内外学者针对海域环境中隧道结构的耐久性 进行了大量的研究 [1~5],但是,这些研究主要集 中于对衬砌结构力学性能及腐蚀劣化特征的评价方 面,并未考虑隧道服役时间因素的影响,难以实现 全寿命周期内隧道结构的定量评价与寿命预测。鉴 于此,笔者以海底盾构隧道结构的薄弱环节——管 片接头为切入点,在分析既有管片接头侵蚀劣化研 究成果的基础上,引入隧道服役时间因素,建立可 实现海水压力渗透与氯离子侵蚀的管片接头全寿命 侵蚀劣化分析模型,分析了全寿命周期(100 年) 内海底隧道管片接头渐进式侵蚀劣化的规律,研 究海水压力与氯离子含量对管片接头侵蚀劣化的影 响,探讨了压力渗透对管片外排钢筋锈蚀时间的影 响,并基于全寿命侵蚀劣化分析,提出保障海底盾 构隧道管片衬砌结构长期安全的最经济、最合理的 对策。


相关文章