复合衬砌盾构输水隧洞的简化计算方法及有限元分析

发布时间：2021-06-09 15:59

　　在我国,长期以来区域水资源分布不均衡,水质差异较大。为了促进社会经济更好发展,缓解一些地区水资源需求紧张的局面,越来越多的复合衬砌盾构输水隧洞正在建设当中。对于这种结构型式的输水隧洞,现有的受力模式是一种保守设计,往往造成施工工序复杂,工程投资加大。同时,对于设计计算方法尚缺乏研究,比较多的还是沿用国际隧道协会发布的指南和我国已有地下铁道的规范方法进行计算。此外,当需要借助有限元等数值分析方法进行计算时,同样增加了设计的经验性与不确定性。为解决上述问题,本文基于已有弹性理论,在一定的前提假设下,提出了一种能考虑复合衬砌各构件联合受力的简化计算方法。具体到计算中,需首先对盾构管片衬砌环作刚度等效,并单独计算复合衬砌各构件的Δr（径向变形）-p（内水压力）曲线,之后在联合受力分析中由变形协调得到各构件承担的内水压力和应力结果,在允许材料强度及构件变形下可对输水隧洞的复合衬砌型式作相应优化。利用上述简化计算方法对已建成和即将建设的复合衬砌盾构输水隧洞案例进行分析,计算结果较符合工程实际,表明作为一种简化计算方法,本文方法计算简便,具备一定计算精度和较好的实用价值。对于简化方法无法考虑的实际工... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

隧道竖向及水平压力分布

9图 2-2 利用太沙基松弛土压力公式计算土压力[35]0 1 0 10 1 0 1tan / ) tan /1 1000tan / ) tan /1 100( / )(1 )tan/ 4 / 2cot( )2(1 / )(1 )tanK H B K H BK H B K H BB c Be P eKRB c BPe eK

10图 2-3 作用在衬砌上的静水压力分布[35] / 2 1 cos w w w cp H t R 压力的分布也可取如图 2-1 中的分布形式顶和隧道底处的静水压力值，水平水压力。计算见式（2-3）。 12122/ 2/ 2 2w w ww w w cw w ww w w cp Hp H t Rq H tq H t R 图 2-1。

【参考文献】：
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本文编号：3220882