盾构隧道衬砌背后空洞对结构影响规律数值分析
本文选题:盾构隧道 + 衬砌背后空洞 ; 参考:《现代隧道技术》2017年03期
【摘要】:文章以西安地铁某区间隧道涌水导致衬砌背后空洞事故为依托,利用ANSYS有限元数值方法,分析了空洞位置和大小对盾构隧道的影响。结果表明:衬砌背后无空洞时,围岩应力集中系数等值线呈蝶形分布,隧道顶部和底部应力集中最大,两侧最小;衬砌背后空洞在两侧时,对围岩的应力集中、管片的内力和安全系数影响最大,随着空洞向顶部和底部移动,影响减小;随着与空洞之间距离的增加,围岩的应力集中、管片的内力和安全系数受到的影响减小;轴力受空洞大小的影响较小,而管片弯矩、围岩应力集中及安全系数受空洞大小影响较大;随着空洞面积的增加,空洞对周围土体的应力集中、管片的内力和安全系数影响增大。
[Abstract]:Based on the cavities behind the lining caused by water gushing in a certain section of Xi'an subway, the influence of cavity position and size on shield tunnel is analyzed by ANSYS finite element numerical method. The results show that when there is no cavity behind the lining, the contours of stress concentration factor of surrounding rock are butterfly distribution, the stress concentration at the top and bottom of the tunnel is the largest and the minimum on both sides, and the stress concentration on the surrounding rock is concentrated when the cavity behind the lining is on both sides. The influence of the internal force and safety factor of the segment is the biggest, the influence decreases with the cavity moving to the top and bottom, and the stress concentration of surrounding rock decreases with the increase of the distance between the cavity and the cavity, and the influence of the internal force and safety factor of the segment decreases. The axial force is less affected by the size of the cavity, while the stress concentration and safety factor of the surrounding rock are greatly affected by the bending moment of the segment, and the stress concentration of the cavity on the surrounding soil is increased with the increase of the cavity area. The influence of internal force and safety factor of segment is increased.
【作者单位】: 长安大学陕西省公路桥梁与隧道重点实验室;郑州新郑综合保税区(郑州航空港区)兴港投资发展有限公司;中国中铁一局集团有限公司物探检测中心;
【基金】:陕西省科技厅社会发展科技项目(2016SF-412) 长安大学中央高校基本科研业务专项基金项目(310821172004)
【分类号】:U451
【参考文献】
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,本文编号:2010047
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