连接螺栓对盾构隧道振动响应的影响分析

摘要：

为了研究螺栓失效对盾构隧道振动响应的影响,并探明螺栓失效时衬砌的作用,以国内某盾构隧道为工程背景,建立三维精细化数值计算模型,采用显示动力时程法对隧道的动力响应进行计算分析.结果表明:(1)在列车振动荷载作用下,管片螺栓失效导致隧道内部结构的峰值加速度增加39.5％,管片的峰值加速度增加64.8％,表明螺栓失效降低了隧道衬砌结构的刚度,从而导致隧道结构的动力响应更加剧烈.(2)在螺栓失效时,双层衬砌隧道的内部结构峰值加速度比单层衬砌隧道的峰值加速度低13.3％,且前者的管片峰值加速度比后者的管片峰值加速度低54.1％,表明双层衬砌盾构隧道在列车振动荷载下的动力响应更弱,即二次衬砌能缓冲列车行进对隧道结构的冲击力.(3)在列车荷载作用下,管片的峰值加速度最大为内部结构峰值加速度的17.2％,列车荷载主要由内部结构承担.(4)螺栓失效对管片与内部结构连接位置的峰值应力和位移几乎没有影响,表明列车荷载作用下连接位置的应力与位移对于螺栓失效并不敏感.(5)二次衬砌的施作使管片与内部结构连接位置的峰值加速度降低了57.0％,位移降低了22.2％,最大主应力降低了21.4％,表明二次衬砌能够降低管片与内部结构连接位置在列车荷载作用下的动力响应,保护隧道结构.

关键词：盾构隧道、列车振动、螺栓失效、二次衬砌、动力响应

所属期刊栏目：61

分类号：U455.43(隧道工程)

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8页

页码：172-179