复合腔体加固盾构隧道衬砌力学行为的宏观分析模型

发布时间：2018-01-03 21:50

  本文关键词：复合腔体加固盾构隧道衬砌力学行为的宏观分析模型　出处：《现代隧道技术》2014年05期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 复合腔体 盾构隧道加固 非线性叠合模型 足尺试验

【摘要】：文章以复合腔体加固盾构隧道极限承载力足尺试验为背景,提出一种可用于模拟盾构隧道结构加固工况的非线性叠合模型,用不同的材料定义复合腔体和管片,用双向弹簧单元模拟未加固隧道与复合腔体间的粘结,并通过对比足尺试验结果,对模型的有效性进行了验证;同时详细地描述了一些关键参数的取值,并通过数值模拟结果形象地描述了结构的受力性能和破坏机理,为运营地铁盾构隧道的工程加固提供了优化建议。
[Abstract]:Based on the full-scale test of the ultimate bearing capacity of shield tunnel strengthened by composite cavity, a nonlinear superposition model is proposed, which can be used to simulate the strengthening condition of shield tunnel structure. Different materials are used to define the composite cavity and segment. Two-way spring element is used to simulate the bond between the unreinforced tunnel and the composite cavity, and the validity of the model is verified by comparing the full-scale test results. At the same time, the values of some key parameters are described in detail, and the mechanical performance and failure mechanism of the structure are vividly described by the numerical simulation results, which provides the optimization suggestion for the engineering reinforcement of the metro shield tunnel.
【作者单位】： 同济大学地下建筑与工程系;上海隧道工程股份有限公司;上海申通地铁集团有限公司;
【分类号】：U451.4
【正文快照】： 柳献1张乐乐1李刚2吴惠明2朱妍3(1同济大学地下建筑与工程系,上海200092;2上海隧道工程股份有限公司,上海200082;3上海申通地铁集团有限公司,上海201103)修改稿返回日期:2014-08-211引言当今地下空间尤其是地铁的建设已成为各大城市发展的重点项目,随着地下空间技术的不断发展

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 王如路;;上海轨道交通隧道结构安全性分析[J];地下工程与隧道;2011年04期

2 张厚美,过迟,吕国梁;盾构压力隧洞双层衬砌的力学模型研究[J];水利学报;2001年04期

3 毕湘利;柳献;王秀志;鲁亮;杨志豪;;通缝拼装盾构隧道结构极限承载力的足尺试验研究[J];土木工程学报;2014年10期

4 竺维彬,鞠世健;盾构隧道管片开裂的原因及相应对策[J];现代隧道技术;2003年01期

5 冯冀蒙;仇文革;王玉锁;王海彦;;既有隧道病害分布规律及围岩环境等级划分研究[J];现代隧道技术;2013年04期

6 柳献;张浩立;唐敏;鲁亮;王秀志;;内张钢圈加固盾构隧道结构承载能力的试验研究——半环加固法[J];现代隧道技术;2014年03期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 董明钢;张雷;姚海明;冯紫良;;盾构管片拼装过程中破裂现象的可靠度分析[J];地下空间与工程学报;2006年06期

2 谢小玲;苏海东;;穿黄隧洞预应力双层复合衬砌结构受力特性研究[J];长江科学院院报;2011年10期

3 毋海军;;盾构隧道管片修补及堵漏施工技术[J];科技创新与应用;2012年14期

4 钟长平;竺维彬;鞠世健;;复合地层盾构掘进的指导原则[J];都市快轨交通;2011年04期

5 赵永正;何平;梁英俊;赵杰;;地铁隧道盾构施工对新装环管片受力的影响[J];都市快轨交通;2011年06期

6 殷波;童刚强;;盾构管片破裂原因分析及改进措施[J];水利与建筑工程学报;2011年03期

7 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

8 农兴中;;盾构隧道开裂管片计算分析与加固设计[J];城市轨道交通研究;2011年04期

9 梁仲元,陈俊生,莫海鸿,竺维彬;广州地铁盾构施工阶段管片开裂原因初探[J];广东土木与建筑;2004年03期

10 杨旭;高永;;地铁运营期盾构隧道管片开裂原因探讨[J];城市轨道交通研究;2012年07期

相关会议论文 前9条

1 董志明;谭忠盛;洪开荣;;对施工过程中盾构隧道管片破损的有限元分析[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年

2 陈梁;李志业;;钢筋钢纤维混凝土管片的应用与系统性分析[A];中国交通土建工程学术论文集（2006）[C];2006年

3 何川;赵强政;谢红强;;岩质水下盾构隧道施工期管片开裂机理分析[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 李宁;徐彬;刘建明;;引水发电洞群抗裂措施数值仿真试验研究[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

5 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

6 程姝菲;黄宏伟;;盾构隧道长期渗漏水检测新方法[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间暨交通基础设施建设第四届全国学术研讨会论文集[C];2013年

7 杨成;闫治国;朱合华;;公路隧道衬砌结构质量红外热像检测技术初探[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间暨交通基础设施建设第四届全国学术研讨会论文集[C];2013年

8 李佳翰;王泰典;;山岳隧道衬砌裂缝肇因诊断方法研究——以力学因素为例[A];第十三届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2014年

9 潘红桂;王志杰;李波;许才仗;邱月;高飞;;高寒地区集包线某运营铁路隧道渗漏水及冻害整治技术[A];第十三届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2014年

相关博士学位论文 前10条

1 邓孔书;土压平衡盾构推进系统特性及布局优化设计研究[D];清华大学;2010年

2 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

3 钟小春;盾构隧道管片土压力的研究[D];河海大学;2005年

4 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

5 董明钢;盾构隧道施工安全的若干问题研究[D];同济大学;2005年

6 温小栋;梯度结构混凝土的体积稳定性研究与应用[D];武汉理工大学;2007年

7 王信刚;跨江海隧道功能梯度混凝土管片的研究与应用[D];武汉理工大学;2007年

8 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

9 伍振志;越江盾构隧道耐久性若干关键问题研究[D];同济大学;2008年

10 李宇杰;非连续接触计算模型在盾构衬砌力学特性方面的应用研究[D];北京交通大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 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

2 吴磊;真空管道磁悬浮列车的承载管道研究[D];西南交通大学;2011年

3 贾永刚;铁路隧道装配式衬砌力学特性研究[D];西南交通大学;2003年

4 刘惠敏;地下铁道明挖区间装配式衬砌力学特性研究[D];西南交通大学;2003年

5 陈梁;钢筋钢纤维混凝土管片正常使用极限状态的可靠度分析[D];西南交通大学;2006年

6 荣建林;钢筋钢纤维混凝土盾构管片合理配筋形式的研究[D];西南交通大学;2006年

7 张伟;钢纤维阻裂效应研究及其在盾构管设计中的应用[D];西南交通大学;2007年

8 李鹏涛;TBM施工隧洞衬砌管片内力分析模型研究[D];西北农林科技大学;2009年

9 张永冠;铁路盾构隧道双层衬砌力学行为研究[D];西南交通大学;2010年

10 彭地;地下工程围岩及结构特性分析[D];西南交通大学;2009年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王振信;盾构法隧道的耐久性[J];地下工程与隧道;2002年02期

2 李洪庆;黄飞;;改性环氧材料在广州地铁隧道补强中的应用[J];城市轨道交通研究;2009年09期

3 杨惠林;祁家大山隧道病害原因分析及加固方案[J];公路;2004年08期

4 何川;封坤;晏启祥;齐春;;水下盾构法铁路隧道管片衬砌结构的原型加载试验研究[J];中国工程科学;2012年10期

5 王如路;;上海轨道交通隧道结构安全性分析[J];地下工程与隧道;2011年04期

6 张玉新;张志超;;钢板加固技术在土木工程中的应用现状与展望[J];红水河;2010年01期

7 张厚美,区希,夏明耀;圆形装配式衬砌结构力学模型研究[J];建筑结构;2001年05期

8 郭智杰,鲁亮,刘祖华;双圆盾构法隧道衬砌1∶1结构试验加载方法研究[J];结构工程师;2004年03期

9 杜世回;软质岩隧道病害分析[J];铁道工程学报;2004年01期

10 刘祖华，，朱伯龙;粘钢加固混凝土梁的解析分析[J];同济大学学报(自然科学版);1994年01期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;移动式书架灭火足尺试验及设计标准[J];消防技术与产品信息;1997年04期

2 纪晗;熊世树;黄丽婷;;异型相贯节点承载力分析与足尺试验研究[J];武汉理工大学学报;2009年11期

3 纪晗;熊世树;黄丽婷;;大型焊接空心球节点的多轴加载有限元分析与足尺试验[J];工程力学;2010年04期

4 李源;孙艳军;喻磊;;新型整体折叠框架式帐篷结构足尺试验研究[J];建筑钢结构进展;2011年02期

5 邱杰;;福州会展铸钢万向铰支座足尺试验[J];福建建设科技;2012年02期

6 孙艳军;李源;喻磊;;新型整体折叠框架式帐篷结构足尺试验研究[J];工业建筑;2010年S1期

7 熊世树;纪晗;邓娟;潘琴存;;复杂受力大直径焊接空心球节点的有限元分析与足尺试验研究[J];工程力学;2006年S1期

8 胡汉兵;姜志全;蔡汉利;;土工格栅施工损伤现场足尺试验研究[J];岩土工程学报;2012年05期

9 童乐为,陈以一,郑鸿志,沈祖炎;新白云国际机场航站楼钢管缀板柱足尺试验[J];同济大学学报(自然科学版);2003年07期

10 张桂荣;;文摘[J];世界地震工程;1987年04期

相关会议论文 前5条

1 向往;郝际平;晁新强;李源;;轻型铝合金活动房屋足尺试验研究[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年

2 邓长根;何乐洽;沈祖炎;陈扬骥;陈以一;陈城;周定;汤华;;广州体育馆钢结构次桁架足尺试验及分析[A];管结构技术交流会论文集[C];2001年

3 严人觉;马凤田;王维廉;尚国忠;;被动桩群的足尺试验[A];中国土木工程学会第四届土力学及基础工程学术会议论文选集[C];1983年

4 姜旭;张其林;王洪军;;新型插盘式脚手架数值模型研究及节点改进设计[A];施工企业模板与脚手架应用技术交流会论文集[C];2007年

5 姜旭;张其林;;新型脚手架试验研究[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年

相关硕士学位论文 前6条

1 李文;直接焊接的冷弯薄壁矩形管桁架的足尺试验研究[D];西安建筑科技大学;2007年

2 向往;轻型铝合金活动房屋的足尺试验研究[D];西安建筑科技大学;2007年

3 翁兰溪;管板节点受压极限承载力分析及足尺试验研究[D];湖南大学;2006年

4 孙艳军;轻型铝合金活动房屋结构的足尺试验研究[D];长安大学;2006年

5 丁兆龙;管板节点受拉极限承载力分析与足尺试验研究[D];湖南大学;2006年

6 姜旭;新型插盘式脚手架力学性能研究[D];同济大学;2008年

本文编号：1375730