公路隧道扩建力学特征研究

？结合依托工程，运用自制的模型试验平台，针对原有隧道不同服役状态系统开展了5组室内模型试验，分析了隧道新旧衬砌结构的受力特点，研究了不同类型隧道扩建的围岩压力分布规律，并将试验结果与有限元计算结果进行了对比验证。结果表明：病害工况下隧道扩建施工中，衬砌与围岩的力学行为变化与无病害情况相类似，其病害主要影响上台阶施工；不同病害工况对衬砌结构受力的影响程度和范围不同；各工况围岩压力分布特征也不同；扩建完成后，新隧道衬砌结构各部位应力为扩建前的1.3倍，围岩压力整体水平为扩建前的1.2倍；病害对隧道扩建施工力学行为的影响程度为仰拱位置出现病害比拱腰位置出现病害影响小，拱腰位置衬砌背后围岩出现空洞比衬砌强度不足影响大，仰拱位置衬砌强度不足比仰拱底部回填不密实影响大。