發(fā)布時間：2018-10-09 13:13

【摘要】：為確定破碎圍巖錯縫拼裝盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)變形控制指標(biāo),考慮頂部堆載、側(cè)向卸載2種常見荷載工況,開展了錯縫拼裝盾構(gòu)隧道承載性能演化規(guī)律研究。首先,基于接頭剛度等效原則提出了不設(shè)傳力襯墊的管片接頭簡化模擬方法,通過與相關(guān)文獻(xiàn)實測數(shù)據(jù)對比螺栓軸力計算結(jié)果,驗證了該方法具有一定合理性和適用性;其次,基于接頭簡化模擬和荷載結(jié)構(gòu)法進(jìn)行了隧道結(jié)構(gòu)承載性能數(shù)值模擬,分析了管片承載狀態(tài)隨斷面變形的發(fā)展規(guī)律;最后,根據(jù)管片承載狀態(tài)臨界點,提出盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)安全等級劃分方法和斷面變形控制指標(biāo)。研究結(jié)果表明:2種工況下管片承載構(gòu)件屈服順序存在差異,頂部堆載工況下屈服順序為拱頂、拱底內(nèi)側(cè)鋼筋,拱腰內(nèi)側(cè)混凝土,而側(cè)向卸載工況下為拱頂、拱底縱縫螺栓,拱腰外側(cè)鋼筋,拱頂、拱底內(nèi)側(cè)鋼筋,拱腰螺栓;考慮隧道耐久性、承載安全性以及結(jié)構(gòu)加固時機(jī),堆載工況下斷面變形橢圓度控制值分別為0.712%、1.694%、2.156%,卸載工況下分別為0.876%、1.873%、2.757%。
[Abstract]:In order to determine the deformation control index of shield tunnel structure with broken wall rock, considering two common load conditions, top heaped load and lateral unloading, the evolution of load-bearing performance of staggered jointed shield tunnel is studied. Firstly, based on the principle of equivalent stiffness of joint, a simplified simulation method of segment joint without force transfer liner is proposed. The calculation results of bolt axial force are compared with the measured data of relevant literature, and the method is proved to be reasonable and applicable. Based on the simplified joint simulation and the load structure method, the numerical simulation of the bearing capacity of the tunnel structure is carried out, and the development law of the segment bearing state with the section deformation is analyzed, finally, according to the critical point of the segment bearing state, The method of safety grade classification and deformation control index of shield tunnel structure are put forward. The results show that there are differences in yield order of segment bearing members under two different working conditions. The yield order under top loading condition is arch top, arch bottom inner reinforcement, arch waist inner concrete, and lateral unloading condition is arch top, arch bottom longitudinal joint bolt. Considering the durability of tunnel, bearing safety and the opportunity of strengthening the structure, the control value of the ellipticity of the section deformation under the load loading condition is 0.712 / 1.694 and 2.156 respectively, and under the unloading condition it is 0.876 / 1.873 / 2.757, respectively, for the outside arch, the arch top, the inside of the arch bottom, and the bolt for the arch waist, considering the durability of the tunnel, the safety of bearing capacity and the opportunity of strengthening the structure.
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院;同濟(jì)大學(xué)土木信息技術(shù)教育部工程研究中心;廈門軌道交通集團(tuán)有限公司;上海同巖土木工程科技股份有限公司;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(“九七三”計劃)項目(2015CB057806) 廈門市科技計劃重大項目(3502Z20151006) 國家電網(wǎng)公司科技項目(SHJJGC160053)
【分類號】：U455.43

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本文編號：2259460