错缝拼装下管片宽度对盾构隧道力学行为的影响

发布时间：2017-12-17 04:23

  本文关键词：错缝拼装下管片宽度对盾构隧道力学行为的影响

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【摘要】：采用可以考虑管片接头力学性能的壳-弹簧计算模型,对错缝拼装下具有不同管片宽度厚度的盾构隧道的力学性能进行了模拟分析。根据管片接头的受力平衡条件与变形,推导了管片接头转动弹簧刚度与轴向弹簧刚度的关系。基于环向接头的无量纲转动弹簧系数对计算模型的参数进行了统一,从而使各个数值分析模型的结果具有可比性。对壳-弹簧模型的计算结果与传统梁-弹簧模型的结果进行了对比分析,分析结果表明随着管片宽度的增加,二者解析结果的差呈现出递增趋势。依据壳-弹簧模型的计算结果,将弯矩在管片方向上进行精细化分析,研究表明弯矩在管片宽度方向上的分布是非均匀的,在管片端部有集中的现象。根据管片宽度与弯矩分布的关系,建立了弯矩集中度的概念,提出了管片边部强梁的优化配筋方案。
【作者单位】： 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司;
【基金】：上海市国资委企业技术创新和能级提升项目(2013010)
【分类号】：U451;U455.43
【正文快照】： 1引言为了减少盾构隧道单位长度上的环间接头使用量,提高施工效率及减少隧道纵向接缝数量,提高隧道的防水性能,降低隧道的造价,管片宽度由最初的750~1 000 mm扩大到现在常用的1 500~2 000 mm[1~3]。在大直径盾构隧道中一般都使用宽度为2 000 mm的管片,如荷兰的Greenheart tun-

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 徐前卫,朱合华,刘学增;盾构法隧道施工的成本缩减探讨[J];地下空间与工程学报;2005年03期

2 程小虎;;梁单元模拟管片接头的盾构衬砌计算模型[J];地下空间与工程学报;2010年05期

3 张建刚;何川;杨征;;武汉长江隧道管片衬砌结构受幅宽影响的力学分布特征研究[J];岩石力学与工程学报;2007年S2期

4 钟小春,朱伟,秦建设;盾构隧道衬砌管片通缝与错缝的比较分析[J];岩土工程学报;2003年01期

5 朱合华,陶履彬;盾构隧道衬砌结构受力分析的梁-弹簧系统模型[J];岩土力学;1998年02期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙海涛;考虑衬砌接头的土—盾构隧道有限元模型初探[J];四川建筑科学研究;2000年01期

2 汤漩,黄宏伟;盾构隧道衬砌设计中几个问题的研究[J];地下空间;2003年02期

3 林志,朱合华,于宁,胡向东,赵欣,陈如桂,唐孟雄,张厚美;广州地铁二号线EPB盾构隧道研究综述[J];地下空间;2003年04期

4 叶雅图;王世君;王琪;;小半径上下重叠地铁盾构隧道设计与施工[J];地下空间与工程学报;2008年04期

5 刘德付;苏华友;;不同地层中隧洞管片衬砌结构计算分析[J];地下空间与工程学报;2009年02期

6 杨方勤;段创峰;吴华柒;袁勇;;上海长江隧道抗浮模型试验与理论研究[J];地下空间与工程学报;2010年03期

7 刘立宇;陈之毅;袁勇;;围岩级别对强震作用下隧道地震响应的影响[J];地下空间与工程学报;2011年S1期

8 张贤文;;两种计算方法在盾构隧道管片设计中的比较研究[J];湖南交通科技;2010年01期

9 谭忠盛;洪开荣;万姜林;王梦恕;;软硬不均地层盾构姿态控制及管片防裂损技术[J];中国工程科学;2006年12期

10 苏宗贤;何川;;盾构隧道管片衬砌内力分析的壳-弹簧-接触模型及其应用[J];工程力学;2007年10期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张波;范桂欣;程立忠;;小直径盾构电力隧道工程造价分析与控制[A];电网工程造价管理优秀论文[C];2011年

2 柳玉超;刘学增;;双圆盾构管片结构计算中的一些问题探讨[A];中国交通土建工程学术论文集（2006）[C];2006年

3 张冠军;滕丽;杨方勤;巴雅吉呼;;大断面矩形隧道拼装式管片试验分析研究[A];中国土木工程学会第十二届年会暨隧道及地下工程分会第十四届年会论文集[C];2006年

4 杨宏伟;范益群;;盾构输水隧洞双层衬砌受力变形分析[A];2009中国城市地下空间开发高峰论坛论文集[C];2009年

5 胡志平;罗丽娟;;盾构管片纵向接缝位置对结构内力和变形的影响分析[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年

6 朱合华;;考虑盾构隧道施工过程的柔性衬砌设计分析方法研究[A];盛世岁月——祝贺孙钧院士八秩华诞论文选集[C];2006年

7 戴永浩;陈卫忠;于洪丹;章跃林;;大坂膨胀性泥岩引水隧洞长期稳定性分析[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

8 杨春山;王伟军;张新金;颜波;;盾构衬砌环开裂后的应力与变形分析[A];《地下空间与工程学报》vol.9 No.5[C];2013年

9 彭立敏;艾辉军;施成华;;基于三维非连续接触模型的盾构隧道受力与变形分析[A];第十二届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集[C];2013年

10 赵伟;丁文其;姜弘;张银屏;欧阳文彪;;新形式超浅埋盾构隧道衬砌内力计算分析研究[A];第十二届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 蒙晓莲;大坡度小半径线路情况对盾构法施工开挖面稳定性及管片受力影响的研究[D];北京交通大学;2011年

2 王琼;跨断层隧道地震反应分析[D];中国地震局工程力学研究所;2011年

3 周海鹰;盾构隧道衬砌管片结构的力学性能试验及理论研究[D];大连理工大学;2011年

4 张海波;地铁隧道盾构法施工对周围环境影响的数值模拟[D];河海大学;2005年

5 钟小春;盾构隧道管片土压力的研究[D];河海大学;2005年

6 李围;配合盾构法修建地铁车站的方案及实施技术问题研究[D];西南交通大学;2006年

7 徐前卫;盾构施工参数的地层适应性模型试验及其理论研究[D];同济大学;2006年

8 黄正荣;基于壳—弹簧模型的盾构衬砌管片受力特性研究[D];河海大学;2007年

9 余占奎;软土盾构隧道纵向设计方法研究[D];同济大学;2007年

10 刘丰军;盾构法隧道预应力衬砌设计理论及方法研究[D];同济大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 蔡恒;盾构法与浅埋暗挖法结合修建地铁车站管片—结构接头连接研究[D];北京交通大学;2010年

2 唐一丰;海底隧道盾构对接地层稳定与施工过程管片力学特性研究[D];北京交通大学;2010年

3 刘恺;成兰线跨断层隧道的错动破坏机理研究及地震动力响应分析[D];北京交通大学;2011年

4 张鹏;地铁盾构隧道管片接头的理论分析及应用研究[D];北京交通大学;2011年

5 宋智强;盾构隧道管片中钢筋的优化分析研究[D];北京交通大学;2011年

6 高文立;高烈度地震区特长隧道浅埋段地震动力响应及减免震措施研究[D];北京交通大学;2011年

7 易介民;岩溶地区地铁隧道稳定性的数值模拟分析[D];华南理工大学;2011年

8 钟润辉;海底取水隧道衬砌结构的有限元分析[D];浙江大学;2011年

9 杨阜东;高水压越江盾构隧道管片结构稳定性研究[D];山东大学;2011年

10 李崇伟;隧道衬砌对其地震响应的影响分析[D];昆明理工大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 Y.TAYAGAKI,A.YAMAGISHI,M.WATANUKI,翟进营;增加盾构隧道管片宽度,提高经济效益[J];地下空间;2003年01期

2 曾东洋;何川;;盾构隧道衬砌结构内力计算方法的对比分析研究[J];地下空间与工程学报;2005年05期

3 鞠杨,徐广泉,毛灵涛,段庆全,赵同顺;盾构隧道衬砌结构应力与变形的三维数值模拟与模型试验研究[J];工程力学;2005年03期

4 刘晶波,李彬,谷音;地铁盾构隧道地震反应分析[J];清华大学学报(自然科学版);2005年06期

5 张志强,何川,佘才高;南京地铁盾构掘进施工的三维有限元仿真分析[J];铁道学报;2005年01期

6 曾东洋,何川;地铁盾构隧道管片接头刚度影响因素研究[J];铁道学报;2005年04期

7 李围;何川;;盾构隧道通用管片结构力学行为与控制拼装方式研究[J];铁道学报;2007年02期

8 朱伟,陈仁俊;盾构隧道施工技术现状及展望(第1讲)——盾构隧道基本原理及在我国的使用情况[J];岩土工程界;2001年11期

9 张凤祥,杨宏燕,顾德昆,余伟民,黎燕;对我国发展盾构技术的一点看法[J];岩石力学与工程学报;1999年05期

10 黄钟晖,廖少明,侯学渊;错缝拼装衬砌纵向螺栓剪切模型的研究[J];岩石力学与工程学报;2004年06期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭荣鑫;王志文;;简化线弹簧模型的研究[J];昆明工学院学报;1992年02期

2 张金路;;浅谈弹簧模型问题[J];新课程(中学版);2009年04期

3 王建军;陈梦成;;线弹簧模型在框架中的应用[J];山西建筑;2006年07期

4 王强;吕西林;;离散单元法中杆段多弹簧模型的改进[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2007年02期

5 徐国凯;唐勇;孙炎辉;郭栋梁;宋鹏;王刚;韩志敏;;民族特需品数字化展示中的水面模拟方法——基于质点弹簧模型[J];大连民族学院学报;2012年01期

6 史双瑶;沈建新;梁春;;一种用于软组织变形仿真的支撑球弹簧模型[J];计算机应用与软件;2013年01期

7 陈梦成，汤任基;裂纹梁动态响应有限元分析中的线弹簧模型[J];工程力学;1996年04期

8 李本发;;利用多弹簧模型研究底框架房屋的变轴力影响[J];公路交通科技(应用技术版);2013年05期

9 王琪;ESEN Hasan;汪慧英;王宏伟;;质量弹簧模型在外科模拟中的实现与应用[J];仪器仪表用户;2006年02期

10 吕梦雅;杜华鹏;唐勇;;头发流体模型中碰撞处理的新方法[J];燕山大学学报;2010年05期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 刘彬;;一种高效的等效珠子—弹簧模型在生物及聚合物大分子模拟中的应用[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

2 朱维申;邱祥波;陈卫忠;王宝林;;块体弹簧模型和在船闸边坡稳定分析中的应用[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年

3 朱克勤;胡开鑫;杨帆;;分数元模型中黏性和弹性效应的研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

4 杨璐;李士民;沈新普;;防护栏支柱-地基的弹簧模型分析[A];第3届全国工程安全与防护学术会议论文集[C];2012年

5 袁杰红;唐国金;周建平;;未穿透裂纹结构断裂分析[A];第四届全国压力容器学术会议论文集[C];1997年

6 李伟;;一种新颖的自适应混合积分法的动态布料仿真研究[A];2011高等职业教育电子信息类专业学术暨教学研讨会论文集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 于海燕;织物仿真机理与集成化建模研究[D];东华大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 杜华鹏;基于质子—弹簧模型的动态长直发实时模拟方法研究[D];燕山大学;2010年

2 储丽丽;基于有限元分析和质点弹簧模型的软组织形变仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

3 唐伟东;基于可变长连杆—弹簧模型的引线成形过程建模与仿真研究[D];中南大学;2014年

4 周绍胜;基于质点—弹簧模型的布料自动撕裂模拟研究[D];华南理工大学;2012年

5 常元章;基于质点—弹簧模型的布料仿真[D];天津大学;2008年

6 乔冰;基于质点—弹簧模型的人体软组织形变技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2008年

7 郝晓霞;利用多弹簧模型研究底框架房屋的变轴力影响[D];大连理工大学;2012年

8 解承凯;虚拟血管内导丝的运动仿真[D];北京工业大学;2013年

9 蒋春涛;人体软组织弹性模型的研究[D];东南大学;2004年

10 郝慧娟;贝赛尔曲面结合质点—弹簧的鱼变形实时模拟[D];燕山大学;2012年

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