考慮臨時(shí)支撐墊塊的沉管隧道管段結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算方法研究.pdf

1、沉管隧道管段不均勻沉降和接頭的不恰當(dāng)處理，經(jīng)常導(dǎo)致管段開(kāi)裂、滲漏等問(wèn)題。本文基于浙江省舟山沈家門(mén)港海底沉管隧道，首次考慮臨時(shí)支撐墊塊對(duì)沉管隧道內(nèi)力的影響，主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析、理論推導(dǎo)及有限元模擬對(duì)管段沉降及受力進(jìn)行了深入分析。本文主要研究成果及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)針對(duì)半剛半柔性的連接方式，沉管隧道接頭采用滑動(dòng)支座和剪切彈簧形式，這樣既能傳遞彎矩，同時(shí)也可以傳遞管段之間的接觸力。在彈性地基梁法基礎(chǔ)上考慮臨時(shí)支撐墊塊作用，提出了一個(gè)

2、沉管隧道內(nèi)力的理論計(jì)算模型。
　　(2)基于舟山市沈家門(mén)港海底沉管隧道，進(jìn)行室內(nèi)1∶10縮尺寸模型試驗(yàn)，分析一端固定一端自由、是否夾雜回淤、不同濃度砂水比三種不同工況對(duì)基礎(chǔ)層壓縮模量Es取值的影響。研究結(jié)果表明一端固定一端自由工況對(duì)Es取值影響最大、回淤工況其次、砂水比減小工況最小。
　　(3)分別對(duì)無(wú)臨時(shí)支撐墊塊工況和有臨時(shí)支撐墊塊工況沉管隧道管段內(nèi)力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，并且研究臨時(shí)支撐墊塊不同位置對(duì)沉管隧道管段內(nèi)力的影響。

3、研究結(jié)果表明有臨時(shí)支撐墊塊彎矩發(fā)生突變，改變了管段的受力，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致管段開(kāi)裂;采用固定支撐形式模擬臨時(shí)支撐墊塊更為合理;臨時(shí)支撐墊塊最不利位置為靠近管段1/4位置處，其次分別為1/2、1/3、1/5位置處。
　　(4)對(duì)舟山沈家門(mén)港沉管隧道縱截面內(nèi)力、橫截面內(nèi)力和地基反力做了詳細(xì)計(jì)算，結(jié)論如下:有臨時(shí)支撐墊塊的工況下，建議支撐處位置的管段設(shè)計(jì)按照臨時(shí)支撐墊塊的彎矩值進(jìn)行計(jì)算;地基反力隨時(shí)間的變化曲線基本不變，原因是沉管隧道管段較長(zhǎng)