基于椭圆形式的隧道纵向等效连续化模型分析

发布时间：2018-04-24 07:57

本文选题：盾构隧道 + 纵向等效连续化模型　；参考：《现代隧道技术》2017年03期

【摘要】：针对当前理论推导下隧道纵向刚度有效率(0.14~0.23)比上海盾构隧道实际工程的应用值(约0.7)偏小的情况,文章改进传统纵向等效连续化模型,在隧道等效连续化模型的基础上,基于椭圆的参数方程,同时考虑横向刚度、环缝作用范围的影响,并且引入土层约束系数和管片拼装方式影响系数,建立新型的盾构隧道纵向等效连续化模型,修正了等效弯曲刚度的计算公式。文章以上海某隧道工程为背景,分析了横向刚度和环缝作用范围系数对隧道等效抗弯刚度的影响规律。假设隧道发生"椭圆变形",其计算结果表明,隧道纵向等效刚度有效率与其他模型结论相比增加了26%~50%,有效地贴近了实际应用值,证明了椭圆假设的合理性。研究结果对隧道纵向等效刚度有效率的理论推导和实际工程的取值具有一定的参考意义。
[Abstract]:In view of the fact that the effective rate of longitudinal stiffness of the tunnel is 0.14 / 0.23), which is smaller than the actual application value (about 0.7) of the shield tunnel in Shanghai under the present theoretical derivation, this paper improves the traditional longitudinal equivalent continuum model, which is based on the equivalent continuum model of the tunnel. Based on the parameter equation of ellipse and considering the influence of transverse stiffness and the range of ring joints, a new longitudinal equivalent continuum model of shield tunnel is established by introducing the soil constraint coefficient and the influence coefficient of segment assembly mode. The formula of equivalent bending stiffness is modified. Based on a tunnel project in Shanghai, this paper analyzes the influence of transverse stiffness and ring joint action range coefficient on the equivalent bending stiffness of the tunnel. Assuming that the tunnel has "elliptical deformation", the calculation results show that the effective efficiency of the tunnel longitudinal equivalent stiffness is increased by 26% and 50% compared with the conclusion of other models, which is close to the practical application value and proves the rationality of the elliptical hypothesis. The results can be used as a reference for the theoretical derivation of the effective longitudinal equivalent stiffness of the tunnel and the practical engineering values.
【作者单位】：上海大学土木工程系;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41172238)
【分类号】：U455.43

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 李磊;张孟喜;吴惠明;王永佳;;近距离多线叠交盾构施工对既有隧道变形的影响研究[J];岩土工程学报;2014年06期

2 李翔宇;刘国彬;杨潇;韩春龙;;基于修正纵向等效连续化模型的隧道变形受力研究[J];岩土工程学报;2014年04期

3 张文杰;徐旭;李向红;沈永东;张孟喜;;广义的盾构隧道纵向等效连续化模型研究[J];岩石力学与工程学报;2009年S2期

4 齐静静;徐日庆;王涛;;盾构隧道纵向结构刚度性状研究[J];科技通报;2008年05期

5 徐凌;黄宏伟;罗富荣;;软土地层盾构隧道纵向沉降研究进展[J];城市轨道交通研究;2007年06期

6 肖中平;;何川;林刚;张建刚;;粘性地层地铁盾构隧道管片结构力学特征研究[J];现代隧道技术;2006年06期

7 黄宏伟;徐凌;严佳梁;余占奎;;盾构隧道横向刚度有效率研究[J];岩土工程学报;2006年01期

8 蒋洪胜,侯学渊;软土地层中的圆形隧道载荷模式研究[J];岩石力学与工程学报;2003年04期

9 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

10 黄宏伟,臧小龙;盾构隧道纵向变形性态研究分析[J];地下空间;2002年03期

相关期刊论文前10条

1 王建;叶宇航;刘加福;徐文田;柳献;;软土地基大直径地铁盾构隧道运营期衬砌结构受力特性现场测试研究[J];隧道建设;2017年07期

2 于永军;;长春市地铁联络线下穿游泳池施工技术研究[J];城市轨道交通研究;2017年07期

3 陈凯;;多孔叠交隧道盾构施工关键技术研究[J];隧道建设;2017年06期

4 蔡伟阳;张孟喜;;基于椭圆形式的隧道纵向等效连续化模型分析[J];现代隧道技术;2017年03期

5 郑刚;路平;姜晓婷;崔玉娇;高超;;盾壳摩擦对周围土体工作性状影响的研究[J];现代隧道技术;2017年03期

6 黄大维;周顺华;冯青松;狄宏规;舒瑶;;通缝拼装盾构隧道横向刚度有效率计算方法及其影响因素[J];中国铁道科学;2017年03期

7 张子新;朱叶艇;朱雁飞;黄昕;;大断面异形盾构衬砌结构纵向力学性能[J];同济大学学报(自然科学版);2017年05期

8 刘代国;左昌群;唐霞;丁少林;陈建平;;地铁盾构近距离后行洞施工对先行洞影响的力学效应[J];中南大学学报(自然科学版);2017年04期

9 曾格华;夏才初;;基于梁-非线性弹簧模型的盾构隧道管片环极限变形特征研究[J];铁道学报;2017年04期

10 赵晓彦;张肖兵;范智浩;张志学;张士强;崔向寒;;面向地表沉降控制的地铁盾构参数研究[J];工程地质学报;2017年02期

相关期刊论文前10条

1 苟长飞;叶飞;张金龙;刘燕鹏;;盾构隧道同步注浆充填压力环向分布模型[J];岩土工程学报;2013年03期

2 王非;缪林昌;黎春林;;考虑施工过程的盾构隧道沉降数值分析[J];岩石力学与工程学报;2013年S1期

3 廖少明;杨宇恒;;盾构上下夹穿运营地铁的变形控制与实测分析[J];岩土工程学报;2012年05期

4 黄德中;马险峰;王俊淞;李削云;余龙;;软土地区盾构上穿越既有隧道的离心模拟研究[J];岩土工程学报;2012年03期

5 叶飞;何川;朱合华;孙海东;;考虑横向性能的盾构隧道纵向等效刚度分析[J];岩土工程学报;2011年12期

6 肖潇;张孟喜;吴惠明;张治国;;多线叠交盾构施工引起土体变形数值模拟分析[J];地下空间与工程学报;2011年05期

7 付昱凯;陆小龙;丁文其;钱磊;;盾构隧道施工动态扰动特点及控制分析[J];地下空间与工程学报;2010年04期

8 孙玉永;周顺华;向科;邹春华;;近距离下穿既有隧道的盾构施工参数研究[J];中国铁道科学;2010年01期

9 周宁;袁勇;;越江盾构隧道纵向变形曲率与管环渗漏的关系[J];同济大学学报(自然科学版);2009年11期

10 张文杰;徐旭;李向红;沈永东;张孟喜;;广义的盾构隧道纵向等效连续化模型研究[J];岩石力学与工程学报;2009年S2期

相关期刊论文前10条

1 张开敬,王俊义,胡明;V形支撑连续梁全桥横向刚度有机玻璃模型的试验与分析[J];铁道学报;1998年06期

2 李守龙,吴定俊;墩台刚度对桥跨振动的影响分析[J];铁道标准设计;2002年02期

3 郭向荣,刘庆艳,曾庆元;高速铁路大跨度钢桥横向刚度限值分析[J];中国铁道科学;2001年05期

4 许建平;;既有铁路桥墩横向刚度加固方案试验研究[J];铁道标准设计;2010年11期

5 米彩盈;一种确定高圆簧横向刚度的有效方法[J];西南交通大学学报;1998年03期

6 阳光武;肖守讷;张卫华;;螺旋圆弹簧的横向刚度分析[J];中国铁道科学;2010年04期

7 柯在田,盛黎明,张煅;铁路桥梁设计应注意梁—墩横向刚度的合理选择[J];铁道标准设计;2001年03期

8 刘宏友,戴焕云;单牵引拉杆装置横向刚度对客车动力学性能的影响[J];铁道车辆;2003年08期

9 周智辉;曾庆元;;铁路钢桥横向刚度限值分析[J];中国铁道科学;2007年03期

10 陆贤;;桥墩横向刚度不足加固技市研究[J];上海铁道科技;2012年04期