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经时视角下山岭隧道水害冻害若干问题的实证研究

张镇国  伍毅敏  张庆宁  
【摘要】:山岭隧道水害冻害现象具有逐年发展和恶化的特点,因而有必要从经时发展的视角来揭示防水防冻措施失效的根本原因。作者立足防水防冻技术措施的实际工作状态,采取实验方法对其中几个关键问题进行了研究,结果表明:(1)受压状态下复合防水层土工布的横向导水性能很低,并会逐年淤塞丧失功能,各类排水管的外包土工布和滤水层也存在明显的淤塞问题,这一现象导致了隧道排水系统逐步失效,形成并加剧隧道渗漏;(2)冬季寒区隧道洞口段和洞身段衬砌的平均温度差异不大,温度振幅和正负温交替次数差异显著,短周期冻融循环的累积损伤才是引起隧道衬砌冻害的根本原因,而不是负温冻结本身;(3)对于寒区隧道层间聚氨酯保温板,考虑初支二衬的相互挤压、防水板破损导致浸水、以及多频次短周期冻融循环作用,其内部结构破坏和热力学性能劣化将逐年发展,威胁结构长期安全。上述实证结论值得引起隧道水害冻害研究和设计者重视,可为进一步的量化研究提供参考。

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