考虑不均匀地基刚度影响的沉管隧道和损伤分析

发布时间：2021-08-30 22:36

　　不均匀地基对沉管隧道沉降的影响很大。本文依托广州车陂路-新滘东路沉管隧道工程,采用荷载-结构法,在考虑地基刚度的变化情况下建立考虑管节损伤的三维有限元计算模型,研究沉管隧道在三种复杂地基刚度情况下的整体沉降,分析相邻管节在接头位置处的差异沉降;结合损伤理论,研究最终接头的损伤特性。结果显示,在管节下部基床系数为50MPa/m时,沉管隧道最大沉降为11.6mm。地基刚度分布的均匀有利于减小管节接头处的差异沉降;接头位置及管节中间位置两侧地基刚度的提高有助于减小管节的整体沉降。损伤研究显示,在管节的顶板和底板的中墙位置和管节两室的底板及顶板位置均出现明显的损伤分布;管节底板的损伤受地基刚度的变化较为敏感,管节下部及其邻近区域地基刚度的增加可以减小底板的损伤。相关的研究结果可为沉管隧道的沉降计算提供一定的依据。 

【文章来源】：建筑结构. 2020,50(S1)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

车陂路沉管隧道纵断面图（m)

车陂路沉管隧道横断面设计图（m)

采用荷载-结构法建立沉管隧道三维有限元计算模型，隧道采用实体单元模拟。根据工程设计资料，管节间和管节与暗埋段之间均采用柔性接头相连接。由于接头处存在有竖向钢剪切键、水平混凝土剪切键和GINA止水带等构件，为体现接头处各构件的作用，在接头处设置三向弹簧，根据设计资料，其横向、纵向和竖向的刚度分别为100000kN/m,132000kN/m和363000kN/m。模型的三维简图及有限元计算网格见图3。2.2 本构关系

【参考文献】：
期刊论文
[1]沉管隧道整体式最终接头的地基刚度差异问题及处置措施[J]. 林鸣,林巍,姬海,刘亚平.  水道港口. 2018(S2)
[2]考虑地基刚度不均匀影响的沉管隧道接头变形分析[J]. 赵天驰,丁文其,魏立新,吴炜枫,乔亚飞.  现代隧道技术. 2018(05)
[3]沉管隧道横向地基刚度分布模式初探[J]. 甘鹏山,赵国虎,袁勇,付佰勇.  隧道建设(中英文). 2018(04)
[4]沉管隧道节段接头剪力键破坏状态与机理研究[J]. 胡指南,谢永利,来弘鹏,晏长根.  建筑结构. 2015(01)
[5]基于地层–结构法的沉管隧道三维数值分析[J]. 丁文其,朱令,彭益成,胡金平,陈越.  岩土工程学报. 2013(S2)
[6]混凝土细观损伤破坏过程的数值模拟[J]. 夏晓舟,章青,汤书军.  河海大学学报(自然科学版). 2007(03)
[7]混凝土Ⅰ型裂缝的静力断裂损伤耦合分析[J]. 田佳琳,李庆斌.  水利学报. 2007(02)

博士论文
[1]深埋长大沉管隧道沉降分析及控制措施研究[D]. 王勇.北京交通大学 2018

硕士论文
[1]沉管隧道结构及接头力学性能分析[D]. 李瀚源.北京交通大学 2018
[2]潮汐及车辆荷载作用下沉管隧道管节位移及应变研究[D]. 陆世杰.浙江大学 2018
[3]考虑临时支撑垫块的沉管隧道管段结构静力计算方法研究[D]. 邢建见.浙江大学 2016



本文编号：3373630