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隧道建设(中英文) ›› 2020, Vol. 40 ›› Issue (1): 19-27.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2020.01.003
桑运龙1, 2, 刘学增2, 3, ∗, 张 强1, 4
SANG Yunlong1, 2, LIU Xuezeng2, 3, ∗, ZHANG Qiang1, 4
摘要: : 为研究盾构隧道纵向计算模型中螺栓-凹凸榫型式环缝接头刚度的非线性力学特性,分别建立管片环缝张开与错台模式下 的环缝接头计算模型,通过分析不同环缝变形状态下接头连接构件力学特征,得到环缝抗拉和抗剪刚度的非线性规律;环缝接头采 用非线性抗拉、抗剪弹簧模拟,构建基于三维实体-非线性弹簧单元的盾构隧道纵向沉降计算模型,并将其用于评价地面堆载对厦 门地铁2号线滨海区段管片结构安全的影响。 结果表明,对于外径6.7 m、内径6 m、环宽1.5 m、环缝由M30螺栓连接的盾构隧道: 1)环缝张开超过1.78 mm时,接头抗拉刚度降低为设计值的1%; 张开超过10.2 mm时,可认为抗拉失效。 2)环缝错台小于6 mm 时,抗剪刚度基本不变; 错台超过9.7 mm后,抗剪刚度降低至约为设计值的25%; 错台超过30 mm时,可认为抗剪失效。 3)隧道 轴线方向的地表超载范围为 d,管片纵向变形受影响范围为±3d,轴线50环管片差异沉降小于23 mm时,可满足曲率半径不小于 《城市轨道交通结构安全保护技术规范》控制值15 000 m。
中图分类号: