[发明专利]隧洞底板衬砌混凝土温度裂缝控制抗裂K值设计方法

摘要

本发明提供一种隧洞底板衬砌混凝土温度裂缝控制抗裂K值设计方法，包括以下步骤：步骤1.收集隧洞底板衬砌混凝土温度裂缝控制设计计算用资料；步骤2.分析确定温控抗裂目标和抗裂安全系数允许值【K】；步骤3.设计温控抗裂措施方案，包括：步骤3‑1.分析可变量，拟定多个衬砌混凝土温控抗裂施工措施方案；步骤3‑2.采用公式计算各方案衬砌混凝土施工期最小抗裂安全系数Kmin；步骤3‑3.在Kmin≥【K】的情况下，依据简单实用经济的原则优选措施方案，供施工应用。本方法既可在设计阶段进行温控抗裂方案设计，也可以在浇筑施工过程中针对发现问题和施工技术、条件等的改变，实时用于优化改进施工温控措施，实现温控目标。

主权项

1.一种隧洞底板衬砌混凝土温度裂缝控制抗裂K值设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.收集隧洞底板衬砌混凝土温度裂缝控制设计计算用资料；步骤2.分析确定温控抗裂目标和抗裂安全系数允许值【K】；步骤3.设计温控抗裂措施方案，包括如下子步骤：步骤3‑1.分析可变量，拟定多个衬砌混凝土温控抗裂施工措施方案；步骤3‑2.采用下式计算各方案衬砌混凝土施工期最小抗裂安全系数K_min：K_min＝6.1566－1.4763×H+0.062×W－0.103×L－0.0069×C－0.0241×E－0.0367×T₀+0.0072×T_g+0.0966×T_a－0.0673×(T_a－T_min)－3.505/H+0.013×(T_a－T_min)/H+0.2538×H²+1.1966/H²－0.0384×(T_a－T_min)/H²+0.0004×E²－0.0026×W²－0.019×H×T₀+0.0011×H×T_g－0.003×E×H－0.0004×date+0.0408cos(2π(date‑120)/365)  (公式1)上式中：K_min为隧洞底板衬砌混凝土施工期最小抗裂安全系数；H为衬砌混凝土结构的厚度；W为底板宽度；L为分缝长度；E为围岩变形模量；C为衬砌混凝土按90天龄期设计的强度等级；T₀为衬砌混凝土浇筑温度；T_a为衬砌混凝土浇筑施工时洞内空气温度；T_min为洞内冬季最低温度；T_g＝35‑T_w，表示通水和不通水冷却情况的温度效应值，在没有通水冷却的情况下取T_w＝35℃，在通水冷却的情况下T_w为通水温度；date为浇筑时距离1月1日的天数；步骤3‑3.在K_min≥【K】的情况下，依据简单实用经济的原则优选措施方案，供施工应用。