盾构隧道管片结构承载能力评估方法研究

摘要：

承载性能是盾构隧道管片衬砌结构重要的力学特性之一,其准确评估是保障结构受力安全的关键,然而目前尚无成熟的评价方法.首先基于管片衬砌结构中管片和管片接头的受力及变形特征,建立了基于管片承载力和管片接头承载力的管片衬砌结构承载性能评估方法,提出了管片衬砌结构承载性能评估指标,然后分别开展了单环和组合环管片衬砌结构破坏加载原型试验对所提出的方法进行检验,最后结合现场实测对实际工程中管片衬砌结构的承载状态进行了定量评估和分析.研究结果表明:单环结构破坏试验中,管片接头破坏现象更为明显,其先于管片达到抗弯承载力极限值,组合环结构破坏试验中,管片破坏现象更为明显,其先于管片接头达到抗弯承载力极限值;单环和组合环管片结构试验中,结构破坏与理论计算方法中管片或接头达到承载力极限的荷载一致,表明所提出的结构承载状态评估方法是合理的;所选取监测断面管片结构中管片和接头的承载安全系数分别为4.27和4.86,可见其承载状态良好.该研究方法和结论可为类似盾构隧道管片结构承载安全评估提供重要支撑.

关键词：盾构隧道、管片结构、承载状态、评估方法、原型试验、现场实测

所属期刊栏目：51

分类号：U451+.4(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金52078430

在线出版日期：2023-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1334-1343