本文關(guān)鍵詞：芳綸纖維布加固地鐵盾構(gòu)隧道承載性能數(shù)值研究

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【摘要】：芳綸纖維布加固和鋼板加固是修復(fù)地鐵盾構(gòu)隧道的常用方法,前者因施工方便、造價(jià)低、加固效果良好而得到廣泛地應(yīng)用。根據(jù)隧道不同的病害情形,芳綸纖維布加固主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:(1)隧道橫向變形較小時(shí),芳綸纖維布用于加固整環(huán)盾構(gòu)隧道;(2)隧道頂部縱縫張開量過大時(shí),芳綸纖維布用于加固頂部縱縫;(3)隧道管片出現(xiàn)裂縫時(shí),芳綸纖維布用于加固管片。目前芳綸纖維布加固多依據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),為給該加固方法提供理論依據(jù),本文分別針對(duì)芳綸纖維布加固的三個(gè)應(yīng)用問題進(jìn)行系統(tǒng)研究,具體所做的工作及研究成果如下:(1)依托某地鐵盾構(gòu)隧道芳綸纖維布加固工程,在充分考慮橡膠密封墊、傳力襯墊、嵌縫等細(xì)部構(gòu)造的基礎(chǔ)上,建立了相應(yīng)的三維數(shù)值仿真模型,研究了加固與未加固整環(huán)盾構(gòu)隧道的承載性能。結(jié)果表明,芳綸纖維布的加固效率最大值為11.43%;當(dāng)隧道橫向變形率處于1.10%~1.64%之間時(shí),芳綸纖維布的加固效果較好,而橫向變形率超過1.64%時(shí),加固效果不明顯;合理加固時(shí)機(jī)為隧道橫向變形率達(dá)到0.71%時(shí);合理加固層數(shù)為2層。(2)基于上述模型,對(duì)加固和未加固隧道縱縫接頭的承載性能開展研究。結(jié)果表明,芳綸纖維布的加固效率最大值為73.04%,比對(duì)整環(huán)盾構(gòu)隧道的加固效率更高;從限制接頭總變形量及最大發(fā)揮芳綸纖維布的加固效率兩個(gè)角度出發(fā),越早加固越有利。(3)依托某地鐵盾構(gòu)隧道管片芳綸纖維布加固工程,建立了可考慮裂縫深度的三維有限元管片模型,研究了多種工況下加固與未加固管片的受力、變形、裂縫特征。研究結(jié)果顯示,在軸力和彎矩的作用下管片變形可分為反向變形、小變形、大變形三個(gè)階段;軸力可以有效地提高管片的抗彎剛度和抗裂能力;芳綸纖維布的加固效率最大值為11.6%;合理加固時(shí)機(jī)為700kN軸力作用下管片彎矩達(dá)到210kN?m時(shí);合理加固層數(shù)為2層。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U455.43;U231.3

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