封顶块位置对盾构隧道管片结构力学特征与破坏形态的影响分析

发布时间：2017-07-29 14:04

  本文关键词：封顶块位置对盾构隧道管片结构力学特征与破坏形态的影响分析

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【摘要】：对于盾构隧道管片衬砌结构而言,封顶块位置对其在相同荷载条件的力学响应及破坏失稳特征具有显著的影响,通过将渐进性破坏理论引入到盾构隧道管片衬砌结构病害发生及扩展过程分析中,采用相似模型试验研究方法,从盾构隧道管片的声发射数据、结构位移及内力、宏细观裂纹发生及扩展等方面,比较分析封顶块位置对盾构隧道管片从材料细观损伤到结构宏观局部破坏再到结构整体失稳的整个渐进性破坏失稳过程的影响。试验结果表明:1封顶块的位置不同,使得因环向接头的位置不同,在外荷载一样的情况下,管片与地层的协调变形不同,导致整环管片的整体刚度不同,封顶块位于拱腰时其整体刚度相对其他两组较大;2封顶块不同位置对结构失稳时的最大局部变形位置有较大影响,临界失稳时的最大位移与隧道半径之比相差不大,均在2%~3%之间;3封顶块不同位置对管片结构开始产生宏观裂缝的荷载级别及产生位置也有较大影响,封顶块位于拱腰时,开始产生宏观裂缝的荷载级别相对其他两组大,主裂缝和压溃区发生的位置较多。
【作者单位】： 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;
【关键词】： 盾构隧道 封顶块 模型试验 声发射 失稳临界点
【基金】：国家自然科学基金青年基金(50908194)、国家自然科学基金面上项目(51278424) 中央高校基本科研业务费专项资金(2682014CX070)
【分类号】：U451;U456.3
【正文快照】： 引言近年来,我国采用盾构法修建的水下隧道日益增多[1],大型水下盾构隧道工程项目投资巨大,具有隧道长距离化、大直径化以及高水压、大埋深等特点[2]。一旦因管片衬砌结构病害发生导致隧道破坏失稳,所造成的生命财产损失将是难以估计的,因此,对其管片衬砌结构安全性和耐久性的

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本文编号：589480