外界荷載作用下已建盾構隧道結構性狀.pdf

1、隨著盾構技術的不斷發(fā)展，盾構隧道已經成為交通、水利、市政、電力等領域隧道結構的主要形式。而處于不同環(huán)境下的盾構隧道無論是在施工階段還是在其使用階段是不可避免地會受到各種工程活動的影響。作為一個由螺栓連接管片拼裝起來的在役結構，接頭和管片在新的施工荷載作用下的受力變形性能好壞將決定著隧道結構的整體安全。為了保證盾構隧道在外界荷載作用下的安全，對隧道管片及接頭在外界荷載作用下的響應規(guī)律和失效機制進行研究具有重要的工程實際意義。
　　近

2、年來對隧道結構在外界荷載作用下的研究逐漸增多，但現有的大部分研究要不就是把問題簡化為二維的平面應變問題，要不就是把隧道當成一等效剛度均質梁或是等效均質圓筒，并不能真實反映出隧道結構在外界荷載作用下的響應。
　　為了進一步完善現有研究成果的不足，本文對隧道管片以及接頭形成的拼裝結構在外界荷載作用下的響應規(guī)律和失效機制進行了研究，主要做了如下工作:
　　1.通過對排水隧道垂直頂升施工階段的監(jiān)測和數值分析，研究了排水隧道在垂直頂升

3、階段的結構響應?；诂F場監(jiān)測數據和數值分析結果，驗證了數值分析垂直頂升施工過程方法的合理性，重點揭示了隧道管片內力和接頭變形在垂直頂升施工階段的響應規(guī)律和失效機制。
　　2.利用現場監(jiān)測和有限元方法對隧道結構在地面堆載作用下的響應進行了研究。提出了一種基于荷載-結構的計算方法，可以有效模擬拼裝襯砌在地面堆載作用下響應的數值分析方法，并通過現場監(jiān)測數據驗證了其合理性。重點研究了隧道管片水平收斂以及沉降規(guī)律，并在此基礎上對管片的環(huán)向應