浅埋暗挖地铁隧道二次衬砌受力特性研究

发布时间：2017-11-21 09:33

  本文关键词：浅埋暗挖地铁隧道二次衬砌受力特性研究

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【摘要】：随着地铁的大规模建设,地铁隧道也引来快速的发展。当前我国采用矿山法施工的地铁隧道,支护形式以复合式衬砌为主,复合式衬砌是包含初期支护和二次衬砌两层衬砌结构。目前国内外对地铁隧道二次衬砌结构的研究也比较多,但对特定的花岗岩地质情况下二次衬砌结构受力特征研究的还比较少,本文正是基于这一点,以青岛地铁2号线五南区间隧道工程为依托,通过采用监控量测和数值分析的手段对花岗岩地质情况下地铁隧道二次衬砌结构受力特性进行研究。本文通过现场量测和数值模拟分析方法,对花岗岩地铁隧道二次衬砌结构的受力特征进行了分析研究。主要研究内容有:(1)对花岗岩地铁隧道二次衬砌结构荷载分担比和二次衬砌内钢筋的受力特性进行研究分析;(2)通过有限元数值模拟方法,结合现场实测数据,对在实测荷载和规范荷载作用下二次衬砌结构的受力进行模拟分析;(3)对在地铁隧道设计中与二次衬砌结构受力有关的影响因素进行研究分析。通过本文的研究主要得出以下结论:(1)通过现场实验提出了V级和VI级围岩隧道二次衬砌结构的荷载分担比分别为36.3%和41.4%。其中V级围岩的荷载分担比与规范中给定的数值是相符合的,而V级围岩的荷载分担比与规范中给定的数值存在一定的偏差;(2)通过对实测荷载和规范荷载作用下二次衬砌结构受力进行分析得出两者受力的区别,并对这两种情况下二次衬砌的受力和安全性进行详细分析,得出了实测荷载作用下二次衬砌的安全性是有保证的,同时也说明规范中二次衬砌荷载的计算方法与实际情况存在较大的差异;(3)对侧压力系数和围岩弹性抗力系数这两个影响二次衬砌结构受力的主要因素进行分析,得出了二次衬砌结构的安全性随着侧压力系数(侧压力系数小于等于1的条件下)和弹性抗力系数增大而增大的规律。
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U455.91;U231.3

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本文编号：1210481