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作者:王复明;郭成超;孙博;王浩然;关欢;刘建友;霍建勋;答子虔;
单位:中山大学土木工程学院;西南交通大学土木工程学院;中铁工程设计咨询集团有限公司;中国铁路经济规划研究院有限公司;
摘要:西部地区交通隧道建设面临全球最为复杂的工程地质条件。受高烈度地震带、富水环境与高低温带等不良地质影响,隧道震害、水害与冻热害问题突出,隧道防水减震隔热一体化技术研究需求迫切。为此,针对多致灾因素下的交通隧道安全建养问题开展系统研究。首先,在前期研发的新型韧性非水反应高聚物材料基础上,进行隧道防水阻渗、减震隔震与保温隔热相关技术研究,开展抗渗试验、减震试验和导热系数测定试验及仿真分析。研究表明,0.6 g/cm~3的高聚物材料抗渗等级达到10级,具有良好的防水性能;采用外包高聚物隔震层的隧道复合衬砌结构可减少36%地震波作用下的隧道变形;温度较低时,高聚物导热系数随密度增大而呈现增大趋势,密度每增加1 g/cm~3,导热系数增大0.170 9 W/(m·K),温度较高时,高聚物导热系数随密度增大而呈现先增大后减小趋势;进一步提出隧道“围岩-初衬-高聚物-二衬”复合式衬砌支护体系。最后,开展隧道高聚物防水减震隔热层喷涂施工物理模型试验与现场技术示范,给出最佳喷涂工艺参数,实现隧道防水-减震-隔热功能的一体化应用。相关研究成果可为高烈度、富水环境及高低温带交通隧道安全设计与施工提供借鉴。
关键词:隧道工程;;高聚物材料;;防水;;减震;;隔热;;复合式衬砌;;一体化技术;;技术示范
基金资助:国家重点研发计划项目(2021YFB2600800,2021YFC 3100803)