喷射混凝土强度概率分布特征对公路隧道结构可靠度的影响研究
王安怀1，刘小飞2，林壮宏2，周 瑜3，4*，宋恒祥3，4
(1. 广东省南粤交通投资建设有限公司，广东 广州 510623; 2. 广东省南粤交通仁新高速公路管理处，广东 韶关 512638;3.广东华路交通科技有限公司，广东 广州 510420; 4. 广东省隧道工程安全与应急保障技术及装备企业重点实验室，广东 广州 510420)
摘 要： 喷射混凝土强度概率分布特征是隧道结构可靠度研究的基础问题，但一直缺乏足够的数据支撑，其对隧道结构可靠度的影响也未引起足够的重视。基于此，首先，对2个典型隧道的喷射混凝土进行取芯测试，并收集相关文献数据进行统计分析，得到喷射混凝土强度的概率分布特征;其次，推导了考虑喷射混凝土强度概率分布特征的隧道结构极限状态方程，计算得到在III～V级围岩及其支护条件下，喷射混凝土不确定性引起的可靠指标下降规律。结果表明：公路隧道喷射混凝土强度表现出较强的不确定性，变异系数最高达到0.381，其概率分布基本符合正态分布。围岩级别越低，喷射混凝土不确定性导致的可靠指标下降程度就越大，具体表现为：III级围岩下降6%，IV级围岩下降43%，V级围岩下降67%。隧道结构可靠指标与喷射混凝土的强度均值成正相关，与喷射混凝土的强度标准差成负相关。因此，在隧道结构设计时，应根据喷射混凝土的不确定性适当提高设计冗余;而在隧道施工时，必须采取有效的措施降低喷射混凝土的不确定性。
关键词： 喷射混凝土; 不确定性; 概率分布; 可靠度
基金项目： 广东省重点领域研发计划资助项目(2002B0101070001);广东省交通集团有限公司科技项目(JT2023YB20)
引文格式： 王安怀，刘小飞，林壮宏，等. 喷射混凝土强度概率分布特征对公路隧道结构可靠度的影响研究[J]. 市政技术，2024，42(12)：190- 196. (WANG A H，LIU X F，LIN Z H，et al. Study on the influence of probability distribution characteristics of shot-concrete strength on the structural reliability of highway tunnels[J]. Journal of municipal technology，2024，42(12)：190-196.)