In this article, cracking behavior in a highway tunnel structure during construction period is researched, including figuring out the causes and evolution of crack. Large deformation of rock mass is the major inducement of the damaging behavior, which is obtained from the field investigation. The layers of the ground were monitored with the displacement of tunnel while the numerical analysis was realized with extended finite element method. The results highlight the regions of cracking on tunnel bottom structure, which emphasizes the accuracy of model and the influence of poor geological condition. This work demonstrates that the carbonaceous slate stratum plays an important role in the stability of tunnel structure, which leads to the phenomenon of stress concentration in tunnel bottom region. Moreover, the implemented numerical model also simulates the process of the damaging behaviors of tunnel structure induced by the poor geological condition, which is similar to the results from field investigation and provides the design basis for maintenance work.

В данной статье исследуется поведение трещин в конструкции автодорожного туннеля в период строительства, в том числе выясняются причины и эволюция трещины. Большая деформация горного массива является основным стимулом разрушающего поведения, которое получается в результате полевых исследований. Слои грунта контролировались с помощью смещения туннеля, а численный анализ осуществлялся с помощью расширенного метода конечных элементов. В результате выделены области трещиноватости на структуре дна туннеля, что подчеркивает точность модели и влияние плохого геологического состояния. В данной работе показано, что слой углеродистых сланцев играет важную роль в устойчивости туннельной структуры, что приводит к явлению концентрации напряжений в донной области туннеля. Кроме того, реализованная численная модель также моделирует процесс повреждающего поведения туннельной структуры, вызванный плохим геологическим состоянием, что аналогично результатам полевых исследований и обеспечивает проектную основу для проведения ремонтных работ.

• Cracking of tunnel bottom structure influenced by carbonaceous slate stratum
  • 1. Introduction
  • 2. Methods
  • 3. Results and Discussion
  • 4. Conclusion

Инженерно-строительный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2017-. — Периодичность: 8 раз в год. — Выходит с 2017 г. (с № 5). — Электрон. журнал. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Инженерно-строительный журнал: специализированный научный журнал / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Инженерно-строительный институт. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2008 -. № 2 (86), 2019. — 1 файл (14,5 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Электрон. журнал. — Adobe Acrobat Reader 7.0. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j19-243.pdf>.