【摘 要】
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随着我国经济的飞速发展,人民生活水平的日益提高,我国高铁、城市轨道交通等基础设施快速发展,公路隧道的使用频率日益增加。目前,我国已成为世界上隧道数量最多、规模最大的国家之一。随着公路隧道的发展迅速,灾害也持续增加,尤其是隧道内火灾的发生,不仅会产生严重的人员伤亡和巨大的财产损失,而且会对隧道内部结构造成严重的损伤,一直持续威胁到隧道在火灾后的安全。基于此,本文以某高速公路的老扁坡隧道为依托,采用A
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随着我国经济的飞速发展,人民生活水平的日益提高,我国高铁、城市轨道交通等基础设施快速发展,公路隧道的使用频率日益增加。目前,我国已成为世界上隧道数量最多、规模最大的国家之一。随着公路隧道的发展迅速,灾害也持续增加,尤其是隧道内火灾的发生,不仅会产生严重的人员伤亡和巨大的财产损失,而且会对隧道内部结构造成严重的损伤,一直持续威胁到隧道在火灾后的安全。基于此,本文以某高速公路的老扁坡隧道为依托,采用ABAQUS有限元软件分别建立公路隧道结构的温度场和承载力模型,对不同受火时间后的地下公路隧道结构进行温度场和剩余承载力进行分析;同时提出一种混凝土肋的加固技术,对其进行不同厚度混凝土肋和不同间距混凝土肋的参数分析,进而对火灾后公路隧道的加固给出合理建议。本文的主要结论如下:（1）受火灾高温的影响,公路隧道结构混凝土表面温度最高,且呈现明显的梯度分布;结构受火30min后,混凝土表面的升温速率逐渐降低,公路隧道结构受火初期的升温速率大于后期;公路隧道结构内部各点的温度随火灾时间的增加而升高,且在结构的径向上距离火源越远升温滞后越明显,温度基本在距离结构内部35cm左右就可降低至常温20℃;火灾后公路隧道结构混凝土的损伤深度随时间的增加、温度的升高而影响显著,整体呈非线性增加的趋势。（2）地下公路隧道结构受热力耦合作用影响显著,且因受混凝土膨胀变形、荷载以及约束共同作用,地下公路隧道结构的危险面发生在拱顶、左右拱腰以及左右墙的内侧处;同时其结构的内力随着受火时间的持续而不断增加;地下公路隧道结构的剩余承载力随着受火时间的增加而逐渐降低,整体呈双指数衰减函数的变化规律。（3）因受高温荷载作用,传统加固技术及加固前隧道的最大应力与最大挠度变形均发生在左右拱腰及拱顶,但新提出的混凝土肋的加固技术较传统的挠度最大减幅为9.32%,说明加固效果明显;在只考虑混凝土肋厚度的参数时,综合考虑经济和加固效果,建议选用厚度为跨长~145～~140范围内的混凝土肋进行加固;在只考虑混凝土肋间距的参数时,建议选用较小间距的混凝土肋进行加固;在Mx弯矩值变化曲线上均有明显的拐点,说明该处放置的混凝土肋起到了明显的加固作用。
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