内部结构施作方式对盾构隧道纵向力学特性的影响研究

摘要：

为研究装配+现浇式内部结构和全现浇式内部结构的盾构隧道在超载下的纵向力学性能,以济南济泺路穿黄隧道及武汉三阳路隧道为工程背景,采用ABAQUS有限元软件建立围岩-管片-内部结构三维数值模型,并通过相似模型试验验证数值模型的合理性,对比分析不同内部结构施作方式下管片和内部结构的变形及力学特征,针对内部结构的损伤分布情况提出相应构件间连接的优化思路.研究结果表明:装配+现浇式内部结构分担的内力小于全现浇式结构分担的内力,管片承担的弯矩和剪力更大,导致管片的张开量和错台量均大于全现浇式,其中张开量的差异较为明显,较全现浇式的高10.02％～21.64％.此外,装配+现浇式内部结构由于应力集中影响更易出现局部损伤.当内部结构出现大面积损伤时,其加载区域承担的正弯矩下降,两端未破坏区域承担的负弯矩增大,结构的抗弯刚度降低,导致管片的弯矩值和环间张开量增大.

关键词：盾构隧道、内部结构、纵向力学性能、数值模拟、地表超载

所属期刊栏目：61

分类号：U455.43(隧道工程)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2024-09-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：151-160,201