外界荷載作用下已建盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)性狀.pdf

1、隨著盾構(gòu)技術(shù)的不斷發(fā)展，盾構(gòu)隧道已經(jīng)成為交通、水利、市政、電力等領(lǐng)域隧道結(jié)構(gòu)的主要形式。而處于不同環(huán)境下的盾構(gòu)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(huì)受到各種工程活動(dòng)的影響。作為一個(gè)由螺栓連接管片拼裝起來的在役結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)的整體安全。為了保證盾構(gòu)隧道在外界荷載作用下的安全，對(duì)隧道管片及接頭在外界荷載作用下的響應(yīng)規(guī)律和失效機(jī)制進(jìn)行研究具有重要的工程實(shí)際意義。
　　近

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

3、階段的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。基于現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和數(shù)值分析結(jié)果，驗(yàn)證了數(shù)值分析垂直頂升施工過程方法的合理性，重點(diǎn)揭示了隧道管片內(nèi)力和接頭變形在垂直頂升施工階段的響應(yīng)規(guī)律和失效機(jī)制。
　　2.利用現(xiàn)場監(jiān)測和有限元方法對(duì)隧道結(jié)構(gòu)在地面堆載作用下的響應(yīng)進(jìn)行了研究。提出了一種基于荷載-結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法，可以有效模擬拼裝襯砌在地面堆載作用下響應(yīng)的數(shù)值分析方法，并通過現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證了其合理性。重點(diǎn)研究了隧道管片水平收斂以及沉降規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上對(duì)管片的環(huán)向應(yīng)