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建筑施工裂缝分析论文范文参考 建筑施工裂缝分析毕业论文范文[精选]有关写作资料

主题:建筑施工裂缝分析 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2023-12-27

建筑施工裂缝分析论文范文

建筑施工裂缝分析论文

目录

  1. 第一篇建筑施工裂缝分析论文范文参考:原材料对基础大体积混凝土裂缝的影响与控制
  2. 第二篇建筑施工裂缝分析论文样文:城市隧道建设对地表建筑物的影响研究
  3. 第三篇建筑施工裂缝分析论文范文模板:既有预应力混凝土梁桥承载能力实桥试验及分析研究
  4. 第四篇建筑施工裂缝分析论文范例:混凝土小型空心砌块建筑裂缝控制的温度效应研究
  5. 第五篇建筑施工裂缝分析论文范文格式:大断裂带片岩区公路隧道二衬开裂机理及安全评价

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第一篇建筑施工裂缝分析论文范文参考:原材料对基础大体积混凝土裂缝的影响与控制

基础大体积混凝土的裂缝控制问题,一直是众多学者和工程单位研究的重要课题.基础大体积混凝土的裂缝控制问题需要从两方面进行研究,一是要在施工中采取一些具体技术措施,避免由于混凝土内外温差过大(超过25℃),所引起的混凝土表面裂缝和收缩裂缝的发生,二是严格控制混凝土原材料质量,通过对混凝土各组分材料、质量、最佳级配、最佳配合比的选择,以提高混凝土本身抗裂能力和抵抗变形的能力.对于第一个问题人们比较重视,研究的成果颇多,但是对于第二个问题往往容易被忽视.本论文就是针对这种情况加以讨论和研究的,也就是重点研究基础大体积混凝土裂缝控制的第二个问题,即“原材料对基础大体积混凝土裂缝的影响及控制”.本选题在互联网上用万方数据库对1997~2002年博、硕士论文进行检索,检索范围为建筑科学和水利工程,关于大体积混凝土有关论文命中26篇,但对基础大体积混凝土原材料进行系统研究的论文尚不多见,可见本选题具有一定新意及创新性.

本论文重点研究和讨论了以下问题: 一、对基础大体积混凝土中存在的微观裂缝和宏观裂缝,进行了分析与概述,分析和研究了裂缝产生的原因和基本形式,提出裂缝产生的原因主要包括:使用材料、施工因素、使用环境及结构外力四个方面.最后对基础大体积混凝土产生表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝的原因进行了分析,结合国内外的参考资料,提出了使基础大体积混凝土产生三种裂缝的主要原因是水泥的水化热、内外约束力、外界气温变化、混凝土内外温差、混凝土收缩变形、混凝土抗拉强度低、混凝土原材料质量及混凝土施工方法及预控措施等八大因素所造成.

二、在基础大体积混凝土水泥和粗、细骨料的选择中.首先分析了硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥的成分组成、技术特性及各种含量对基础大体积混凝土水化热的影响.提出基础大体积混凝土工程除选用矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥外,应重点选择大掺量粉煤灰水泥和低热硅酸盐水泥.对水泥的最大掺量,提出应将水泥的用量控制在320kg/m~3,最大不超过350kg/m~3,否则会增加混凝土的泵送阻力和提高混凝土的水化热.在粗骨料的选择上提出要选择热膨胀系数低,极限拉伸强度高的石灰岩、玄武岩、辉绿岩、花岗岩等,否则会增加控制基础大体积混凝土裂缝的难度,在骨料粒径

第二篇建筑施工裂缝分析论文样文:城市隧道建设对地表建筑物的影响研究

随着城市交通事业的发展,地下隧道工程日益增多.由于城市环境的复杂性,隧道施工将会经常出现穿越或邻近密集建筑群的情况,从而影响建筑物的安全和正常使用.因此,研究隧道施工对地表建筑物的影响是非常必要的.

本文结合厦门机场路一期工程JC2、JC3标段工程中隧道邻近或穿越地表建筑物的实际,采用理论分析、施工监测和数值模拟相结合的方法,比较系统地研究隧道施工对周边建筑物的影响,主要研究内容和成果如下:

(1)通过理论分析,探讨隧道开挖造成的地层移动和变形产生的机理,分析表明,开挖造成的地层移动和变形主要由以下几方面组成:施工引起的地层损失、周围地层孔隙水的变化、受剪破坏的重塑土再固结以及衬砌变形等,其中地层损失和地层疏水引起的地表移动和变形是主要部分;通过随机介质理论分析隧道开挖深度、开挖断面大小和地层条件对隧道施工中地表移动和变形的影响,结果表明,当隧道埋深增大时,地表的位移和变形值也都相应减小;地表位移和变形、沉降槽的宽度均随隧道开挖半径的增大而增大.对于软弱地层,开挖影响范围大;对于较坚硬的地层,开挖影响范围小.

(2)对JC2、JC3标段工程中隧道穿越的地表建筑物进行了安全监测,通过分析监测结果,得出不同结构型式、不同高度建筑物的沉降及裂缝的分布及其随施工过程而演化发展的规律:连拱隧道CRD法施工中,掌子面CRD1~4开挖期间对混合结构沉降影响最大,掌子面CRD1~5开挖期间对框架结构影响最大;裂缝多处于纵墙门窗洞口的对角处,沉降较大一侧的上角和沉降较小一侧的下角表现为开裂或者是已有裂缝的开展,沉降较大一侧的下角和沉降较小一侧的上角表现为已有裂缝的闭合;隧道施工穿越建筑物时间较长,建筑物沉降较大,裂缝宽度开展变化也较大;框架结构抵御隧道施工引起环境变化的能力强于混合结构的;低层建筑抵御隧道施工引起环境变化的敏感度高于多层建筑的.

(3)基于岩石爆破理论和爆破地震波的特性,针对我国《爆破安全规程》(GB6722-2003)中地表建筑物的爆破振动判据的不足,即因忽略结构物本身的自振特性而不能充分反映爆破振动对建筑物的影响,提出了建筑物爆破振动安全判据的建议:对建筑物进行振动危害评价及确定建筑物的破坏判据时,应考虑爆破地震波的振动主频和建筑物自振频率的影响,并采用相关爆破规程中关于此类建筑物抗爆破振动的质点速度作为安全判据.

(4)对地表建筑物在爆破地震波作用下的动力响应进行了理论分析,结果表明:爆破地震波幅值越大,地表建筑物振动的幅值也就越大;在线性反应中,只要爆破地震波卓越频率接近地表建筑物自振频率,线性变形就会加大;在非线性反应中,若爆破地震波的卓越频率接近或大于地表建筑物的自振频率,在结构反应进入非线性阶段后,变形会减小或停止加大.若爆破地震波的卓越频率小于地表建筑物的自振频率,在结构反应进入非线性阶段后,变形可能会进一步加大;爆破振动的持续时间越长,其强迫振动引起的位移幅值出现的次数也就越多.

(5)运用数值模拟方法,对爆破地震波作用下建筑物的动力响应进行了模拟分析,提出如下建议:为保证建筑物在爆破地震波作用下的安全及正常使用,减小爆破地震波的最大振速,增加爆破地震波的主频,使其远离结构的自振频率,减小建筑物和爆破地震波之间的共振效应.

第三篇建筑施工裂缝分析论文范文模板:既有预应力混凝土梁桥承载能力实桥试验及分析研究

目前,在我国公路线上有大量运营中的预应力混凝土桥梁,这些桥梁在建造和使用过程中,由于设计、施工问题及材料本身随时间的劣化、环境侵蚀等一系列因素的作用,不可避免地会产生不同程度的损伤,同时随着公路运营能力的不断提升,还有不少桥梁存在设计等级偏低等安全问题,深入研究这些桥梁的损伤程度、承载潜力、安全储备及剩余寿命等问题将是今后能否合理利用它们的关键所在.

为此,本文开展了混凝土梁式桥病害成因分析、现场实桥破坏性试验、混凝土连续梁桥三维实体非线性有限元受力全过程仿真分析、既有混凝土桥梁承载能力可靠性评估方法及承载能力鉴定标准等研究,主要内容和成果如下:

(1)本文系统全面地进行了混凝土梁式桥病害成因分析研究,分析了混凝土梁桥的缺陷和裂缝产生原因,研究了钢筋锈蚀和混凝土劣化的机理,详细研究了空心板梁、T梁和预应力混凝土连续箱梁桥的病害原因,分析了梁桥结构的损伤原因.

(2)目前,国内外尚无关于预应力混凝土T梁桥和预应力混凝土箱梁桥的实桥现场极限状态(破坏性)试验的研究,本文以主跨径为50m的三跨预应力混凝土连续箱梁桥—-沪宁高速公路新兴塘主桥和20m跨径T梁桥――沪宁高速公路锡澄运河大桥北幅引桥为对象,开展了极限承载能力实桥破坏性试验,因此,本研究项目具有很大的创新性.


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通过对这两座桥的破坏性试验,首次开展了这两种常见桥型的破坏特征、破坏机理及破坏全过程受力的分析研究.了解和掌握了混凝土梁桥在正常使用荷载和极限荷载作用下的结构刚度、恢复力特性、破坏形态和极限承载能力等.

试验中还开展了桥梁外观检查、桥梁无损有损检测、静载试验等辅助性试验以及基于分布式光纤传感系统的混凝土裂缝产生与发展过程监测应用等探索性试验.

(3)本文采用三维实体非线性有限元ANSYS软件对新兴塘大桥主桥进行了在试验荷载作用下全过程受力仿真计算,并将计算结果与实桥试验数据进行了比较分析,对计算模型的适用性进行了验证.同时,对影响混凝土桥梁承载能力、挠度的主要参数进行了分析和比较.影响参数包括:混凝土强度等级的降低、预应力束的锈蚀、预应力张拉不足、铺装层厚度的变化等.

(4)本文考虑既有混凝土桥梁的荷载特点,讨论了恒载和车辆荷载特性的修正方法,假定车辆荷载效应每年截口随机变量为极值Ⅰ型分布前提下,推导了继续使用期内车辆荷载效应最大值随机变量的统计参数计算公式,同时,考虑桥梁结构本身抗力的时变特性,讨论了结构现时刻抗力的概率模型.根据荷载、抗力等各种统计规律及功能函数的性质,本文提出一种简便实用的动态可靠度的计算方法.

(5)本文进行了中美两国桥梁承载力评估方法对比,并借鉴建筑结构鉴定方法及等级评定标准,开展了既有混凝土桥梁承载能力鉴定标准的研究,提出了钢筋混凝土及预应力混凝土公路梁桥承载能力实用鉴定公式.通过资料调查分析,以及收集混凝土桥梁承载能力评定的专家意见,本文推导了承载能力折减系数η与结构抗弯可靠性指标β的关系曲线图,并建议了混凝土梁桥承载能力评定等级标准.

第四篇建筑施工裂缝分析论文范例:混凝土小型空心砌块建筑裂缝控制的温度效应研究

混凝土小型空心砌块具有节土、节能等一系列优点,是一种绿色的墙体材料,具有广阔的发展前景.但混凝土小型空心砌块建筑的顶层温度裂缝问题严重制约着它的发展.因此,对小砌块建筑的裂缝问题进行深入的研究是十分必要的,而且是很有意义的.影响小砌块建筑的裂缝原因是多方面的,控制措施也是多种形式的.本文主要涉及小砌块建筑的温度场分析、现场温度效应跟踪监测、温度效应分析和温度作用与荷载效应的组合情况.

首先对影响小砌块建筑温度分布的各种传热方式及影响因素进行了分析,得出了太阳辐射是影响小砌块温度场的主要因素,导热是小砌块建筑的主要传热方式.通过对同类建筑的现场实测和温度场有限元计算,得出了小砌块建筑的温度场分布规律,并在试点建筑的现场跟踪监测中得到了进一步的验证,由此提出对小砌块建筑要区分不同方位的墙体和屋面,分别对其进行温度场计算.

对杭州市某一小砌块试点建筑进行了为期近一年的现场跟踪监测研究,给出了小砌块建筑的日温度变化规律和月温度变化规律,并由此得到了小砌块建筑的日温差概率统计分布模式及相应的统计参数和小砌块建筑不同方位的墙体和屋面的年温差数据;通过现场跟踪监测,也得到了小砌块建筑的裂缝发展规律及位移和应力的变化规律.

在介绍和总结本课题的室内足尺寸单片墙抗侧力性能试验的基础上,考虑了圈梁、芯柱、构造柱和墙体正压力、开门窗洞等因素对抗侧刚度的影响,提出了综合各种因素的初裂抗侧刚度公式,与试验结果具有很好的一致性;结合试验的初裂位移分析,给出了层间相对位移角的概率统计模式及相应的统计参数,提出了小砌块建筑层间位移角的控制标准.

在介绍小砌块建筑的温度作用分析方法的基础上对温度作用计算中最重要的参数——温差取值进行了探讨,提出了同时考虑年温差和日温差影响的组合温差取值方法;根据各种不同的组合温差取值方法,结合现场实测数据给出了试点建筑的组合温差取值,并考虑了不同构造措施的影响,对试点建筑进行了有限元的温度效应计算;给出了小砌块建筑的位移变化规律和应力变化规律以及层间相对位移的计算表达式.

根据由现场实测得到的温差统计模式及由室内试验得到的抗力统计模式,采用有限元计算得到的近似层间相对位移计算表达式,建立了基于位移控制的小砌块建筑的正常使用极限状态方程,并对其进行了可靠度分析.

比较了各种裂缝控制措施的控制效果,从定量的角度考虑了坡屋面的抗裂效果,提出了控制小砌块建筑裂缝所应采取的设计和施工措施.

介绍了砌体结构的设计方法和荷载组合分析方法.对多年气象资料进行了统摘 要 浙江大学博士学位论文2003计分析,将其转化为结构的年温差和日温差,并与实测值进行了比较,在此基础上得到了设计基准期内的结构组合温差统计参数以及不同抗裂指标所对应的可靠度.

考虑了温度作用与常见荷载的组合情况.小砌块砌体结构常见的荷载类型对顶层相对位移影响很小,在位移控制的正常使用极限状态方程中仅需要考虑温度作用的影响.温度作用对砌体结构的抗压和抗剪承载能力没有影响,但对砌体结构的顶层山墙和外纵墙的弯曲抗拉承载能力起控制作用,需要考虑温度作用和荷载的组合问题.

介绍了建筑节能的基本原理,阐述了建筑节能的必要性,分析了小砌块墙体的保温隔热性能,并与粘土实心砖和粘土空心砖作了比较,提出了改进小砌块墙体保温隔热性能的技术措施.

由于从裂缝控制角度要求对小砌块建筑采取保温隔热措施,从节能角度也要求对小砌块建筑采取保温隔热措施,因此,将裂缝控制和建筑节能两者有机地结合起来是研究小砌块建筑一个很好的发展方向.

第五篇建筑施工裂缝分析论文范文格式:大断裂带片岩区公路隧道二衬开裂机理及安全评价

隧道二次衬砌作为隧道工程最外层混凝土结构层,对隧道周边围岩稳定起到重要的支护作用,同时也起到防水和美观功能.隧道作为地下建筑结构物,所处的工程地质条件极为复杂,再加上隧道内施工条件差,设计不合理等因素的影响,绝大多数隧道工程都存在不同程度的病害.其中隧道二衬开裂问题尤为突出,二衬开裂对隧道工程的安全和耐久性将产生严重威胁.因此,研究隧道二衬开裂产生的原因,揭示隧道二衬开裂机理,对二衬结构的安全做出合理评价,及时预防和治理二衬开裂问题,不仅具有很强的理论价值,而且具有现实的工程意义.本论文以谷城-竹溪高速公路片岩区隧道为工程实例,对隧道二衬开裂机理及安全评价进行研究.以研究区工程地质条件、围岩特性、水文地质、地形地貌、施工因素、设计因素等方面研究内容为基础,结合现场地质调查、室内外试验、现场监控量测、数值模拟以及理论分析等方法,对区域工程地质条件、岩性特征、二衬裂缝分布特征、围岩变形及支护承载特性、二衬开裂机理、二衬裂缝扩展规律、二衬裂缝安全评价等几大关键技术问题进行系统分析研究,揭示隧道二衬开裂机理及裂缝扩展规律,提出了二衬裂缝安全评价标准,针对不同类型裂缝提出了防治建议.主要研究成果及结论如下.1.大断裂带片岩区工程地质条件与围岩特性研究(1)对研究区地质构造及工程地质条件进行了调查研究,获得了武当推覆构造运动特征及其几何运动规律.对片岩隧道区域地质条件、地形地貌、地层岩性、地质构造以及水文地质条件等进行了阐述.(2)通过工程地质评价可知:在复杂工程地质条件作用下,岩体受到推覆、挤压、隆起等影响,揉皱、褶皱和断裂构造发育,岩体切割破碎,结构面发育,风化程度高,云母等矿物含量高,力学性能差,存在大量残余构造应力,地下水发育.在多方面因素影响下,隧道围岩完整性、力学性质等明显削弱,隧道施工过程中易引发围岩体大变形、塌方、突水突泥等工程地质灾害问题,产生极大的围岩压力,造成支护结构因承载过大而开裂,严重影响隧道施工及支护结构安全.(3)对武当群片岩进行了X衍射矿物分析试验、物理性质试验、波速试验、三种片理倾角(0°,、45°,、90°,)的力学试验、结构面剪切试验,试验研究结果表明:武当群片岩具有可塑性、膨胀性、流变性、易扰动性、损伤劣化以及各向异性等特性.(4)结合试验研究结果对片岩工程特性的研究分析可知:隧道围岩具有遇水膨胀、软化、崩解、流变等特点,施工中易诱发围岩大变形、塌方、底鼓、侵限等工程地质灾害问题.围岩抵抗外界环境扰动的能力极差,易劣损破坏,施工中易造成围岩破坏,承载力降低等问题.岩体结构面粘结性差,抗剪强度低,各向异性显著,施工中易造成结构偏压,产生局部变形过大和应力集中等问题.2.围岩变形及支护承载特性研究(1)片岩隧道围岩变形量大,速率快,持续时间长,变形呈不收敛趋势,部分断面后期监测速率持续增加,表现出明显的流变特性.(2)不同部位围岩变形差异较大,不同产状围岩监测断面变形值存在明显差异,围岩变形规律各向异性显著.(3)片岩隧道变形曲线有三个阶段:变形缓慢增长阶段,围岩持续变形阶段,围岩加速变形阶段(减速变形阶段).该变形规律表现出明显的流变特性.(4)隧道不同部位支护结构承载相差较大,隧道的支护结构承载值具有很大的非对称性,表现出明显的各向异性,支护结构与岩层延伸方向接触部位围岩压力较高,不同的围岩产状、支护结构不同部位承载值明显不同,这一特性与围岩变形规律基本一致.(5)二衬结构分担的围岩荷载占有很高的比例,达到80%~90%;初支承担荷载比例较小,占10%~20%左右.施工中二衬结构承载过大,易导致开裂,这也是武当群片岩隧道二衬开裂的主要原因.3二衬开裂特征分析研究(1)结合理论分析和现场二衬开裂调查研究,对二衬开裂危害、二衬开裂调查及检测方法、二衬裂缝类型等方面进行了归纳和总结.(2)对研究区二衬开裂特征、分布规律及成因进行了研究,得出了相应的结论,为二衬开裂机理的研究奠定了基础.4.隧道二衬开裂机理研究从区域地质条件、围岩特性、地形地貌、水文地质条件、地应力、设计因素、施工因素等方面综合分析,对片岩隧道二衬开裂机理进行了研究.(1)区域地质条件对二衬开裂的影响研究.在区域地质构造作用下,围岩具有松散破碎、含水量大、强度低、完整性差、存在残余构造应力、云母矿物含量高等特性.在施工中围岩极易产生塌方、大变形以及涌水等不良工程地质灾害,导致围岩完整性遭受破坏,易产生过大的围岩压力作用于支护结构上,从而导致隧道二衬结构开裂.(2)片岩工程特性对二衬开裂的影响研究.结合片岩物理力学试验及工程特性分析可知:片岩具有软化、膨胀、松散破碎、强度低、易流变、各向异性显著等特性.片岩工程特性使得片岩隧道易产生塑性流变、塑性区域范围较大、易形成侧向挤压、形成偏压和局部应力集中等不良问题.围岩工程特性导致围岩产生过大的变形和围岩压力作用在支护结构上,造成二衬结构因承载过大而产生开裂,围岩工程特征及破坏规律是导致二衬开裂的主要原因.(3)地下水作用对二衬开裂的影响研究.岩体中地下水的影响主要表现在以下两个方面:一方面地下水与岩体之间的物理、化学、力学作用改变其强度和刚度等宏观力学性质;同时地下水对裂隙结构面产生的物理化学作用,降低了岩体的物理力学性质.二是地下水通过力学作用,改变了岩体应力场的分布,导致岩体发生裂隙结构面的扩展和渗透变形,使岩体结构面发生劈裂扩展和剪切变形,增加了空隙度和连通性.地下水通过改变削弱围岩的物理力学性质,加速围岩体的破坏,从而诱发和加剧二衬结构的开裂.(4)地应力对二衬开裂的影响研究.结合地应力测试和现场围岩压力监测结果分析表明,研究区域为高地应力区,残余构造应力作用影响明显.构造应力作用下加剧了软岩隧道的变形破坏.地应力作用的影响也是导致二衬开裂的重要影响因素.(5)施工因素对二衬开裂的影响研究.理论研究并结合现场试验结果分析可知,不同开挖方法对隧道围岩的扰动存在明显差异,施工扰动对围岩损伤、劣化作用明显.施工中的爆破振动对围岩和支护结构损伤较大,导致围岩大变形、支护开裂、剥落等灾害的发生.合理的施工方案对预防二衬开裂意义重大.此外,研究表明施工组织及施工控制技术对二衬开裂也产生重要影响.(6)设计因素对二衬开裂的影响研究.对围岩分级及支护结构参数设计中存在的问题进行了研究.研究表明围岩分级及支护参数设计不合理也是导致隧道二衬结构开裂的主要原因之一5.二衬开裂数值模拟分析(1)通过理论研究,对二衬结构内力进行了理论计算,确定并建立了二衬结构数值计算模型.通过对研究区片岩隧道二衬开裂影响因素作用下产生的不良工程问题的研究分析,总结了偏压、空洞、不均匀沉降、二衬结构厚度不均匀以及混凝土强度不足这几类常见的工程问题,并以此作为数值计算的研究内容.(2)针对偏压情况设置了无偏压、拱顶处偏压、拱腰处偏压以及边墙处偏压四种情况.通过对各类偏压情况下二衬结构水平位移、竖向位移以及开裂情况计算分析可知:无偏压情况下二衬位移及裂缝均较少;偏压情况下二衬结构位移及裂缝均较多,产生偏压的部位变形及开裂尤为显著,偏压对二衬结构开裂影响较大.(3)隧道二衬结构背后存在空洞时,通过对不同工况下二衬结构位移及开裂情况计算分析可知:对于水平位移,隧道边墙处出现空洞时水平位移最大,其次是拱腰处,空洞出现在隧道拱顶衬砌背后时水平位移最小.对于竖向位移,隧道拱顶处出现空洞时竖向位移最大,其次是拱腰处,空洞出现在隧道边墙处时竖向位移最小.对于二衬开裂情况,衬砌裂缝分布受空洞大小的影响较为明显,空洞越大,产生裂缝数量越多,裂缝扩展范围越大,混凝土破坏越严重.(4)通过对隧道二衬结构厚度不足几种工况计算分析可知:拱顶部位二衬厚度不足时,拱顶竖向位移明显大于其它部位,水平位移两侧拱腰处最大,拱顶处裂缝数量最多,同时周边区域的拱腰、边墙处外表面也产生裂缝.拱腰部位二衬厚度不足,最大水平位移出现在二衬缺失部位,最大竖向位移出现在拱顶处,拱腰处裂缝数量最多,同时裂缝沿着拱腰处向周边扩展,拱顶以及对侧拱腰处亦产生裂缝.边墙部位二衬厚度不足,最大水平位移出现在二衬缺失部位,最大竖向位移出现在拱顶处,边墙处裂缝数量最多,同时裂缝沿着边墙处向周边扩展,拱顶、拱腰以及对侧亦产生裂缝.总的来说,二衬缺失尺寸越大,产生裂缝越多,扩展范围越广(5)通过对不均匀沉降不同工况计算分析可知:在不产生沉降情况下,隧道二衬结构位移、裂缝产生情况均较少,且呈现明显的对称分布规律:产生不均匀沉降时,最大水平位移出现在拱顶处,变形方向向左,与产生沉降的部位同侧.二衬结构整体刚度较大,二衬结构整体表现以底板中线为支点的逆时针偏转趋势;最大竖向位移出现在左侧底板产生沉降的区域,沿着沉降区域从仰拱到拱顶竖向位移值逐渐减小,右侧竖向位移值整体偏小.左侧底板产生沉降的区域以及右侧仰拱处首先产生裂缝,随着沉降量的逐渐增加,裂缝逐渐扩展到整个仰拱区域,左侧拱脚、拱腰及边墙处内侧,右侧拱脚、边墙及拱腰处外侧,拱顶处未见裂缝产生.总的来说,不均匀沉降量越大,裂缝覆盖区域及规模也逐渐增加.(6)通过对不同强度二衬混凝土结构位移及裂缝产生规律分析可知:C20二衬混凝土结构位移值最大,裂缝数量最多,分布最广,C25其次,C30二衬混凝土位移值最小,裂缝数量最少,分布范围也最小.控制混凝土施工质量,提高混凝土强度,对控制结构开裂效果明显.6.二衬裂缝扩展规律及安全评价研究(1)基于断裂力学强度因子理论,通过数值计算不同偏压条件下、不同部位、不同规模裂缝的扩展规律和特征,计算研究结果表明:裂缝尖端强度因子K1随裂缝宽度变化较小,裂缝宽度对裂缝的扩展影响不大.裂缝尖端强度因子K1随裂缝深度增加而增大,裂缝深度对裂缝的扩展影响较大.产生偏压部位裂缝尖端强度因子K1明显大于其他部位,偏压作用下促进偏压部位裂缝的扩展.偏压作用下,偏压部位裂缝深度在3.0~12.0cm范围内,强度因子KI小于断裂韧度KIc,裂缝扩展处于安全稳定阶段;当裂缝深度达到15.0cm时,强度因子K1大于断裂韧度KIc,裂缝扩展处于失稳阶段;裂缝深度达到12cm时,强度因子K,接近断裂韧度KIc取值,考虑到一定的安全储备,把裂缝深度12cm作为二衬裂缝失稳破坏的临界值.(2)针对不同偏压情况,对偏压部位不同深度裂缝的动态扩展趋势进行了研究,对裂缝从开始扩展到停止扩展期间4个阶段的裂缝扩展情况进行分析,验证了裂缝深度12cm作为二衬裂缝失稳破坏的临界深度值的合理性.(3)对现有的隧道衬砌裂缝定性和定量评价方法进行了归纳和总结.在此基础上,结合前文裂缝扩展规律数值计算研究成果,增加了裂缝深度这一评价指标,对原有规范进行了修正,提出研究区片岩隧道二衬裂缝的安全评价标准.(4)借鉴国内外二衬裂缝处理的研究成果和经验,结合本文的研究成果,对研究区片岩隧道的二衬开裂问题提出了预防与治理建议.

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