结构安全性评价及评价基准研究
建筑结构安全质量评估
建筑结构安全质量评估建筑结构的安全性是保障人民生命财产安全的基础，因此对建筑结构的安全质量评估至关重要。
本文将从建筑结构安全质量评估的定义、重要性、评估方法和实践经验等方面进行探讨。
一、建筑结构安全质量评估的定义和重要性1. 定义建筑结构安全质量评估是指通过对建筑结构的工程数据和实际使用情况进行综合分析和判断，评估建筑结构的安全性和质量状况，及时发现并预警潜在的安全隐患，为建筑物使用者提供安全保障。
2. 重要性建筑结构的安全质量评估对于确保建筑物的安全运行具有重要意义。
首先，它可以帮助发现和解决建筑结构中的问题，避免在使用过程中出现严重事故。
其次，及时评估建筑结构的安全质量，有助于制订合理的维护和修缮计划，延长建筑物的使用寿命。
最后，建筑结构安全质量评估是政府和相关部门进行建筑安全监管的依据，维护公共利益和社会安全。
二、建筑结构安全质量评估的方法和指标1. 评估方法建筑结构安全质量评估通常采用定性评估和定量评估相结合的方法。
定性评估主要从结构的设计、施工和材料等方面进行评估，通过主观判断来分析建筑物的安全性。
而定量评估则通过使用相关技术手段，比如非破坏性检测、数值模拟和实测数据分析等方法，对建筑结构进行更加客观的评估。
2. 评估指标建筑结构安全质量评估的指标主要包括结构强度、变形、稳定性和耐久性等。
结构强度指结构的抗弯曲、抗压、抗剪等能力；变形评估建筑结构在使用工况下的变形情况；稳定性评估结构在承受力作用下的稳定性；耐久性评估结构在使用寿命内的抗腐蚀和抗老化能力。
三、建筑结构安全质量评估的实践经验1. 加强日常维护管理定期进行建筑结构的巡检和维护，及早发现并修复结构问题，防止事故的发生。
2. 定期开展安全性能评估通过委托专业机构进行安全性能评估，了解建筑结构的安全状况，及时采取措施，确保结构的安全可靠。
3. 引入新技术手段可以借助无人机、三维扫描仪等新技术设备，全面、快速地对建筑结构进行检测和评估。
建筑结构安全性分析与评估
建筑结构安全性分析与评估第一章建筑结构安全性的意义与相关概念建筑结构是组成建筑物的重要组成部分，其安全性直接关系到居住人员和财产的安全。
建筑结构的安全性分析与评估是建筑物建设、使用、维护和改造中必不可少的环节。
建筑结构安全性是指建筑结构在正常使用条件下，不会发生破坏或崩溃的能力。
建筑结构安全性评估是为了保障建筑物的长期稳定和安全使用的目标而进行的一种评估。
建筑结构安全性分析与评估通常包括以下内容：建筑物装配质量、结构构件的固有缺陷评估、建筑物的设计合理性、若干年后结构的老化、疲劳、设备不良以及感应因素等。
第二章建筑结构的安全性分析方法2.1 材料力学方法材料力学方法是一种基于材料力学理论的建筑结构安全性分析方法。
该方法适用于预测建筑结构在承担荷载过程中是否存在破坏的可能。
该方法的缺点是需要大量的材料试验和手工计算，并且无法对复杂结构进行精确分析。
2.2 有限元方法有限元方法是一种计算机辅助的建筑结构安全性分析方法。
该方法采用数学模型来代替实际建筑结构，通过数值计算和分析确定结构的应力和位移分布。
该方法的优点是能够快速分析多种结构形态和复杂的结构系统。
2.3 故障树分析方法故障树分析方法是一种适用于建筑结构的定量风险分析方法。
该方法以建筑结构所承受的荷载为基础，建立模型，并进行故障树分析，通过分析事件间的逻辑关系，确定可能导致建筑结构破坏的原因及其概率。
该方法适用于对建筑结构的全面评估，可以用于确定不能接受的安全风险。
第三章建筑结构安全性评估的分类3.1 建筑物安全性检查建筑物安全性检查是通过实地巡查、检测、测试来发现已存在的或潜在的结构隐患和安全问题，从而预防事故的发生。
检查的对象范围包括建筑结构、土壤、基础设施等，并需要对不同部位的安全状况进行评估。
3.2 建筑物结构评估建筑物结构评估是通过对建筑物结构所承受荷载的计算和分析，确定结构的承载能力，评估其安全系数，以便及时采取相应的修建、加固、更换等措施。
建筑结构的可靠性分析与安全性评估
建筑结构的可靠性分析与安全性评估建筑结构的可靠性分析与安全性评估是建筑工程领域中至关重要的一项工作。
它涉及到对建筑物结构进行全面的检测和评估，以确保其在设计寿命内能够承受各种外部和内部力，并保持良好的结构安全性。
在建筑结构的可靠性分析中，一种常见的方法是通过应力-应变曲线来评估材料的可靠性。
这种方法基于物理实验和数学模型，对建筑材料在受力过程中的表现进行分析。
通过对材料的强度和变形性能进行测试，可以得到一系列的应力-应变曲线。
根据这些曲线，可以确定材料的强度极限和屈服点，从而为建筑结构设计提供基础数据。
在建筑结构的安全性评估中，我们需要考虑各种外部和内部因素对建筑物的影响。
外部因素包括自然灾害（如地震、风暴、洪水等），而内部因素则包括荷载、温度、湿度等。
通过综合考虑这些因素，我们可以对建筑物的结构安全性进行评估。
对于可靠性分析与安全性评估，我们还需要考虑建筑结构的寿命和可维护性。
一项持久的建筑工程必须能够在规定的设计寿命内保持其结构安全性。
对于有限寿命的结构，我们需要根据要求进行定期检查和维护，以确保其长期可靠性。
在可靠性分析与安全性评估中，还需要使用一些常见的方法和工具。
其中，有限元分析是一种常用的方法，它可以模拟建筑结构在各种外部和内部荷载作用下的受力情况。
通过这种方法，可以对结构的强度和变形进行详细的分析，从而确定其安全性。
此外，结构监测技术也是一种重要的手段，它可以及时了解建筑结构的变形和受力情况。
通过安装传感器和监测设备，我们可以实时监测结构的变化，并及时采取措施来保证其结构安全性。
这种技术可以帮助我们在建筑结构出现异常情况时迅速进行处理，减少潜在的灾害风险。
在建筑结构的可靠性分析与安全性评估中，与公众的意识和参与也密不可分。
我们需要加强对建筑结构安全的宣传和教育，提高公众对建筑物安全性的认识和关注。
同时，建立一个公开透明的建筑结构安全信息平台，使人们可以获取和了解建筑物的安全状况。
总之，建筑结构的可靠性分析与安全性评估对于保证建筑物的结构安全性至关重要。
工程结构安全性评估
工程结构安全性评估工程结构安全性评估是指对工程结构的设计、施工、运行过程中可能存在的安全风险进行评估和分析，并提出相应的安全措施和建议，以确保工程的安全性和可靠性。
首先，评估工程结构的安全性需要对结构的设计方案进行全面的分析和评估。
评估过程中需要考虑结构的荷载承载能力、抗震性能、防火性能等关键指标，评估设计方案是否符合建筑设计规范和相关安全标准，是否存在结构设计缺陷以及潜在的安全隐患。
其次，评估工程结构的安全性还需要对施工过程中的质量控制进行评估。
包括施工材料的选择和使用是否符合相关标准，施工工艺是否合理，施工过程中是否存在安全隐患等。
评估过程中需要进行现场勘察和材料检测，以便及时发现和纠正问题，确保施工质量和结构安全。
此外，评估工程结构的安全性还需要考虑工程运行期间的安全管理和维护情况。
评估过程中需要评估工程的管理制度和监测设施等是否完善，是否存在安全管理漏洞和维护不到位等问题。
同时，还需要考虑工程结构在使用过程中的老化和疲劳等影响结构安全和可靠性的因素，制定相应的维护计划和应急预案。
最后，在评估工程结构的安全性时，还需要进行风险评估和风险管理。
通过对工程结构可能遇到的各种风险源进行识别和分析，评估其可能造成的损失和后果，提出相应的风险控制和管理措施。
通过科学的风险评估和风险管理，可以降低工程结构的安全风险，提高工程的安全性和可靠性。
综上所述，工程结构安全性评估是一个全面、系统的过程，需要对工程结构的设计、施工、运行过程中可能存在的安全风险进行全面的分析和评估，并提出相应的安全措施和建议，以确保工程的安全性和可靠性。
这对于保障人民群众的生命财产安全，促进经济社会的可持续发展具有重要意义。
钢结构工程验收中的结构安全性评估与可靠性分析
钢结构工程验收中的结构安全性评估与可靠性分析钢结构在建筑领域中被广泛应用，具有高强度、高稳定性和良好的可塑性等优点。
在进行钢结构工程验收时，对结构的安全性评估和可靠性分析至关重要。
本文将详细探讨钢结构工程验收中的结构安全性评估与可靠性分析的关键内容。
1. 结构安全性评估结构安全性评估是钢结构工程验收的核心内容之一。
在进行验收前，需要对结构的受力、变形、稳定性等方面进行全面评估，确保结构在使用过程中不会发生失稳或倒塌的情况。
安全性评估主要包括以下几个方面：（1）强度评估：对钢结构的承载能力进行评估，确保结构在受到外部荷载作用时不会超过承载能力范围，防止结构发生破坏。
（2）稳定性评估：评估结构在受到外部扰动时的稳定性情况，避免结构发生失稳导致整体倒塌。
（3）变形评估：评估结构在荷载作用下的变形情况，确保结构在使用过程中不会因为变形过大而影响使用功能。
2. 可靠性分析可靠性分析是对结构设计和施工过程的全面评估，旨在保证结构在设计使用寿命内不会发生过早失效或安全隐患。
可靠性分析包括以下几个方面：（1）设计可靠性分析：评估结构设计过程中考虑到的荷载、材料性能等因素，确保设计符合规范要求，具有一定的安全系数。
（2）施工可靠性分析：评估结构施工过程中的质量控制、工艺流程等情况，保证结构施工质量符合标准要求。
（3）运行可靠性分析：评估结构在运行维护过程中的安全性和稳定性，确保结构在设计寿命内能够正常使用。
综上所述，钢结构工程验收中的结构安全性评估与可靠性分析是保证钢结构工程质量和安全的关键环节。
只有通过全面的评估和分析，才能有效预防结构失效或事故发生，确保人员和财产安全。
在实际的工程验收中，应严格按照相关规范和标准进行评估，做好验收记录和资料整理，保证验收工作的科学性和合理性。
通过不断完善验收机制，提高验收水平，才能更好地推动钢结构工程的发展，为建筑行业的繁荣做出贡献。
混凝土结构设计中的建筑结构可靠性评估与安全性分析
混凝土结构设计中的建筑结构可靠性评估与安全性分析在建筑设计领域中，混凝土结构是常见且重要的一种结构形式。
为了确保建筑物的安全性，必须对混凝土结构进行可靠性评估和安全性分析。
本文将探讨混凝土结构设计中的建筑结构可靠性评估与安全性分析的重要性以及相关内容。
一、可靠性评估1. 可靠性概念可靠性是指设计结构在规定使用寿命内满足特定要求的能力。
在混凝土结构设计中，可靠性评估是指评估结构在受到外部荷载作用下的抗力性能，确保结构在使用寿命内不发生失效。
2. 可靠性指标常用的可靠性指标包括安全系数、可靠性指数等。
安全系数是指结构的破坏抗力与设计荷载之比，可靠性指数则是表示结构在一定概率下满足特定要求的能力。
3. 可靠性评估方法可靠性评估方法包括概率方法、可靠度指数法、极限状态方法等。
通过这些方法可以对混凝土结构的可靠性进行全面评估，确保结构设计满足安全性要求。
二、安全性分析1. 安全性概念安全性是指建筑结构能够在设计使用寿命内不发生破坏或失效的能力。
在混凝土结构设计中，安全性分析是评估结构在各种荷载及外部环境作用下的稳定性和耐久性。
2. 安全性分析内容安全性分析内容包括受力性能分析、变形性能分析、破坏机理分析等。
通过对混凝土结构的各项性能进行分析，可以发现结构存在的安全隐患，提前采取措施进行修复或加固。
3. 安全性评估标准安全性评估标准包括国家标准、行业规范等。
混凝土结构设计必须符合相关的安全性评估标准，确保建筑物在使用过程中的安全性和稳定性。
结语混凝土结构设计中的建筑结构可靠性评估与安全性分析是确保建筑物安全的重要环节。
只有通过全面的可靠性评估和安全性分析，才能设计出满足要求的混凝土结构，保障人们的生命财产安全。
建筑设计人员应加强对混凝土结构的可靠性评估和安全性分析，努力提高建筑物的安全性水平，为建筑行业发展贡献自己的力量。
高层建筑结构设计与安全性评估研究综述
高层建筑结构设计与安全性评估研究综述高层建筑的结构设计与安全性评估是建筑工程领域的重要研究方向之一。
随着城市化的推进和人口的增长，越来越多的高层建筑被兴建，其结构和安全性的研究日益受到关注。
本文将综述高层建筑结构设计与安全性评估相关的研究进展和方法，以提供一个全面的了解和参考。
一、高层建筑结构设计的研究进展高层建筑结构设计是为了满足建筑的承载能力和稳定性要求，同时追求经济性和耐久性。
随着材料科学、结构分析方法和计算机技术的发展，高层建筑结构设计的研究也取得了长足的进展。
1. 结构材料的研究高层建筑的结构材料主要包括钢材、混凝土和复合材料等。
传统的钢筋混凝土结构的设计已经发展得相当成熟，但对于更高、更大跨度的高层建筑来说，新型的材料和结构设计方法也得到了广泛的研究。
例如，高强度钢筋、高性能混凝土和纳米材料等的应用，可以显著提高高层建筑的抗震性能和承载能力。
2. 结构分析和计算方法的改进高层建筑的结构分析是确保结构的力学性能和稳定性的重要环节。
传统的有限元分析方法已经被广泛应用于高层建筑的结构分析，但对于非线性和动力分析来说，其效果有限。
因此，研究者们不断提出改进的计算方法和模型，比如基于能量原理的方法、非线性分析方法和计算机辅助设计方法等，以更准确地评估高层建筑结构的力学性能。
3. 结构优化设计高层建筑的结构优化设计旨在提高结构的破坏抗力和使用性能，并优化材料和构造的使用。
通过结构拓扑优化、材料优化和参数优化等方法，研究者们可以获得更具经济性和可行性的高层建筑结构设计方案。
二、高层建筑安全性评估的研究方法高层建筑的安全性评估是为了防止结构破坏和灾害发生，保护人员的生命和财产安全。
常见的高层建筑安全性评估方法包括结构可靠性分析、风洞试验和地震响应分析等。
1. 结构可靠性分析结构可靠性分析是评估结构在设计工作寿命内保持安全性能的概率方法。
通过建立合理的概率模型和可靠性指标，研究者可以评估高层建筑的结构可靠性，并提出相应的改进措施。
混凝土结构的安全性评估标准
混凝土结构的安全性评估标准一、前言混凝土结构在建筑工程中得到了广泛的应用，但是在使用过程中难免会出现一些问题，如裂缝、变形、强度降低等。
因此，对混凝土结构的安全性进行评估就显得尤为重要。
本文将从混凝土结构的基本概念、评估方法、评估指标等多个方面进行详细的介绍，以期能够为混凝土结构的安全性评估提供一定的参考。
二、混凝土结构的基本概念1.混凝土结构的定义混凝土结构是指以混凝土为主要材料并采用钢筋等辅助材料组成的建筑结构。
2.混凝土结构的分类按照结构用途的不同，混凝土结构可分为住宅建筑、公共建筑、工业建筑等。
3.混凝土结构的构成混凝土结构主要由混凝土、钢筋、预应力钢束、连接件等组成。
三、混凝土结构的评估方法1.静力弹性法静力弹性法是指在结构受力状态下，通过弹性力学原理计算结构的内力、变形和应力等。
2.静力非线性法静力非线性法是指在结构受力状态下，通过非线性力学原理计算结构的内力、变形和应力等。
3.动力弹性法动力弹性法是指在结构受动力荷载作用下，通过弹性力学原理计算结构的内力、变形和应力等。
4.动力非线性法动力非线性法是指在结构受动力荷载作用下，通过非线性力学原理计算结构的内力、变形和应力等。
四、混凝土结构的评估指标1.强度指标强度指标是指混凝土结构在承受荷载作用下的承载能力，包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等。
2.变形指标变形指标是指混凝土结构在承受荷载作用下的变形程度，包括挠度、裂缝宽度、变形量等。
3.稳定性指标稳定性指标是指混凝土结构在承受荷载作用下的稳定性能，包括整体稳定性、局部稳定性等。
4.耐久性指标耐久性指标是指混凝土结构在使用过程中能够保持稳定性和承载能力的能力，包括耐久性、防水性、防腐性等。
五、混凝土结构的评估标准1.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）该标准主要规定了混凝土结构的设计、施工、验收等方面的要求，并对混凝土结构的安全性进行了评估。
2.《混凝土结构耐久性设计规范》（GB 50068-2018）该标准主要规定了混凝土结构的耐久性设计要求，包括混凝土结构的防水、防腐、防火等要求，并对混凝土结构的耐久性进行了评估。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
u/m
拱顶塑性压力
拱顶松动力
Pi/P0
Ps/P0
0.006 0.004 0.002 0
0.2
0.25
0
0.05
0.1
u/m
0.15
0.2
0.25
拱顶塑性收敛线
拱顶松动压力线
拱顶塑性收敛和松动压力线
初支与二衬最不利组合为初支在地应力释放70％时施作， 二衬在释放85％时施作。
3、F7断层区段计算结果汇总
F7断层区段部分断面计算配筋及安全度评价
断面 圆形 圆形增 强 导坑 马蹄形 阶段 初衬 二衬 初衬 规范荷载（考虑 实测荷载 设计配筋 高地应力影响） 400 1000 900 1077.6 1600 4459 1900 评价 安全 安全 安全
二衬
初衬 初衬 二衬
1000
随着隧道周边位移的增大，塑性区将不断增大，而松动压力也将
不断增加，当松动压力发展到一定程度时，由形变压力和松动压力决 定的围岩特征曲线将出现拐点，而拐点后区可理解为由于围岩的过分
松动而导致洞室失稳。
因此，毛洞的极限状态定义为围岩特征曲线的拐点，对应的位移 则为毛洞的极限位移。
（2）支护后隧道
初期支护一般由喷混凝土和锚杆组成，必要时可加设钢
毛洞隧道、支护后隧道（包括支护前的隧道位移)和二衬后
隧道 (包括支护前和二衬前的隧道位移)极限位移如表6-4所示。
F7断层区段隧道极限位移(mm)
极限位移性质
毛洞 拱顶下沉 400
表6-4
墙腰水平位移 330
支护后
二衬后
136
140
136
140
9、F4断层区段模拟结果
毛洞计算塑性收敛线和松动压力线分别见下图。
隧道是围岩与支护结构的综合体。
2、确定隧道极限位移的途径
实际围岩参数、支护结构参数和实际施工方法为输入 参数，采用弹塑性有限元数值方法，进行隧道极限状态的 计算模拟，确定极限状态时的隧道位移，即为隧道的极限 位移。
3、隧道极限状态的定义
（1）毛洞隧道
开挖后的隧道，随着洞室变形的增加，围岩应力不断向深层重分 布，围岩压力逐渐减小。但洞室周边一定范围内的围岩，因应力达到 或超过其强度后进入塑性屈服状态；塑性区发展到一定程度时，洞室 周围的地层会对隧道结构产生松动压力，作用在隧道结构上的地层压 力则为形变压力与松动压力之和。
F4断层区段隧道围岩极限位移(mm) 极限位移性质 毛洞 初支后 二衬后 拱顶下沉 227 92.8 98.1 拱脚水平位移 墙 腰水平位移 244 151 159 285 171 181
10、岭脊千枚岩区段模拟结果
毛洞计算塑性收敛线和松动压力线分别见下图。
拱顶塑性压力
1 0.8
Pi/P0 0.6
上述支护施作和支护作用时机，在乌鞘岭隧道岭脊
段施工实践中也证明，每步洞室开挖后及时施作支 护，支护封闭滞后时间较长，支护体系应力测试所 获得的围岩压力一般均在2.0MPa以下，与10MPa 以上的原始地应力相比，实际支护作用时机较迟。
5、钢筋混凝土截面极限承载力的确定
以截面内力M、N定义的极限状态：
2、岭脊千枚岩段区段计算结果汇总
岭脊千枚岩区段部分断面计算配筋及安全度评价
断面 YDK175 +290 YDK175 +410 YDK175 +450 YDK175 +210 YDK175 +200 YDK175 +475 阶段 初衬 二衬 初衬 二衬 初衬 二衬 初衬 二衬 初衬 二衬 初衬 二衬 规范荷载（考虑 实测荷载 设计配筋 高地应力影响） 3116 1000 1177 1900 3116 3351 1000 1300 1900 3116 1000 1000 1900 3116 1000 1000 1900 500 1000 1000 1900 500 2768 1000 1304 1900 评价 安全 安全 安全 安全 安全 安全 安全 安全 安全 安全 安全 安全
（2）F4断层、岭脊和F7断层区段，地应力大，围岩软弱，
通过多次断面形式、多次支护和多次衬砌方式的优化设计，
经《规范》荷载（考虑高地应力影响时）的Ⅵ级围岩和实 测围岩压力及二衬接触压力荷载的综合分析，支护、衬砌
结构配筋小于实际设计配筋，设计合理、结构安全。
三、隧道极限位移和变形控制基准
1、隧道的定义
筋格栅、 型钢拱架或钢筋网等。喷层和锚杆都和围岩紧密联 结，喷层开裂或局部压坏，只要其后边围岩未坍塌，还不致影
响支护系统的稳定。因此初期支护后的隧道极限状态，可按支
护构件多处被压坏，或因围岩屈服区域发展形成破坏楔体向坑 道滑移，使初期支护被剪坏来确定其承载能力极限状态，对应
的隧道位移为支护后隧道的极限位移。
f（Mu，Nu）＝A· u2＋B· u＋Mu＋C N N
当f（Mu，Nu）＝0时，截面恰处于极限状态； 当f（Mu，Nu）＜0时，截面仍未达到极限状态； 当f（Mu，Nu）＞0时，截面超过极限状态，已破坏。
Mu
O
Nu
弯矩轴力包络图
6、计算参数
围岩及支护计算参数
围岩类别及支护 F4断层区段围岩 F7断层区段围岩 岭脊千枚岩地层围岩 初衬喷混凝土 二衬钢筋混凝土 锚杆
F4段：断层主带断面和断层影响带断面。 计算荷载：Ⅴ级规范荷载、高地应力荷载以及实测荷载 侧压力系数：0.4、0.5、0.75、1.0 计算组合模型：达150个以上。
二、结构安全性分析
计算模型
采用荷载-结构模式，结构采用平面梁单元模拟。围岩抗力 采用弹簧单元模拟，并根据结构的变形情况进行调整和优化； 计算荷载按规范推荐荷载公式计算,高地应力荷载采用降低 一级围岩级别计算坍落拱高度的办法进行处理;实测荷载实 测结果取值，除仰拱下设臵弹簧支撑外，其余截面不另外考 虑弹性抗力作用。
拱脚水平位移
589 357 371
墙腰水平位移 652 385 406
11、岭脊段变形控制基准
乌鞘岭隧道岭脊段位移控制基准(mm) 管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 管理位移 U＜150 150≤U≤300 U≥300 施工状态 可正常施工 应加强支护或二次衬砌 停工，并及时采取加固措施
注：U-隧道开挖后围岩总变形量
式依次施作，再加上施工中分步开挖、分步支护，支护体系形成封闭
结构的时间较长，其过程也较为复杂，如下图所示，也就是说支护施 作时机较早，实际支护作用时机仍然较迟。
Pi/P0
围岩特征曲线
支护特征曲线
K i O O΄ M P C L u
j
围岩特征曲线与支护特征曲线关系 注：o’i为拱部支护段，jk为边墙支护段，LM为底部支护段，oo’、 ij、jk为对应上部、下部及基底开挖。
结构安全性评价及 变形控制基准研究
石家庄铁道学院 二○○四年十二月
汇报内容
工作进展综述
结构安全性分析
• F4断层段隧道结构安全性分析
• 9＃斜井段隧道结构安全性分析
• F7断层段隧道结构安全性分析
隧道极限位移的计算模拟和变形控制基准研究
一、工作进展综述
实施时间：2004年4月
4～5月份：规范荷载下结构安全性分析;
6月份以后：高地应力作用下结构安全性分析； 实测荷载下结构安全性分析； 极限位移计算模拟。
截至11月底，已经实施安全性评价的隧道试验断面有16个：
岭脊千枚岩区段：一个原设计断面、两个优化断面和4个优选试验断
面； F7段：圆形断面、圆形增强断面、优化椭圆形断面、迂回导坑断面、
导坑正洞试验断面；
荷载分配
初支分配荷载分别按50％和60％考虑； 二衬分配荷载分别按60％和70％考虑。
1、F4断层区段计算结果汇总
F4断层部分断面计算配筋及安全度评价
断面 阶段 初衬 断层主带 二衬 断层影响带 初衬 二衬 1339.3 1111.7 1079.6 1000.0 1900 1900 安全 安全 安全 规范荷载（考虑 高地应力影响） 4523.9 实测荷载 3003.5 设计配筋 评价 安全
4704.7 3460.65 1453
1521
1829 2552 700
1900
安全
安全 安全 安全
4、小结
（1）根据各种试验、分析手段获得的围岩物理力学参数
成果，铁路隧道规范建议的围岩物理力学参数，现场隧
道施工实践，对各数据综合分析，确定乌鞘岭隧道岭脊 段围岩物理力学参数的建议值，具体如下：F4断层段， 围岩重度24.0kN/m3，侧压力系数0.75，坍落拱按Ⅵ 级围岩考虑；岭脊千枚岩地层区段，围岩重度 24.01kN/m3，侧压力系数0.75，坍落拱按Ⅵ级围岩 考虑；F7断层段，围岩重度24.79kN/m3，侧压力系 数1.0，坍落拱按Ⅵ级围岩考虑。按照上述围岩参数计 算所得结果，与按实测围岩压力计算结果相近，基本反 映了工程结构的实际工作状态。
（3）二衬后隧道
二次衬砌一般为模筑混凝土，用防水板与初期支护隔开，承受初 期支护传来的形变压力。因截面较厚、刚度较大，可看作相对独立的 结构，又由于围岩约束的存在，衬砌结构本身为多次超静定的无铰拱 形结构。当屈服截面个数增多致使超静定结构转变为机动结构时，一 旦被扰动，结构就会破坏，丧失稳定，它也是结构承载能力的极限状 态。 在实际工程中，考虑到二衬运营安全和耐久性要求，可将二衬结 构出现一个屈服截面定义为二衬后隧道的极限状态，对应的隧道位移 为二衬后隧道的极限位移。
4、支护时机的确定
支护施作时机是指洞室开挖后开始施作锚杆、喷射混凝土等的时间，
在特征曲线上表现为洞室某一位移或某一围岩压力下开始施作支护的