大断面异形盾构隧道弯矩传递系数原型加载试验研究

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2017.10.010

隧道建设（中英文） ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (10): 1269-1275.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2017.10.010

大断面异形盾构隧道弯矩传递系数原型加载试验研究

朱叶艇^{1, 2}

（1. 上海隧道工程有限公司, 上海 200233； 2. 同济大学地下建筑与工程系, 上海 200092）

收稿日期:2017-06-20 修回日期:2017-09-22 出版日期:2017-10-20 发布日期:2017-10-26
作者简介:朱叶艇（1987—），男，浙江绍兴人，2017年毕业于同济大学，隧道及地下建筑工程专业，博士，博士后，主要从事软土盾构隧道及地下工程方面的研究工作。 Email： 1210278theronzhu@tongji.edu.cn。
基金资助:
上海市国资委企业技术创新和能级提升项目（2013017）

Prototype Loading Test on Bending Moment Transferring Coefficients of Special Shield Tunnels with Large Crosssection

ZHU Yeting^{1, 2}

(1. Shanghai Tunnel Engineering Co., Ltd., Shanghai 200233, China; 2. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)

Received:2017-06-20 Revised:2017-09-22 Online:2017-10-20 Published:2017-10-26

摘要/Abstract

摘要：

由于异形盾构隧道特殊的结构断面型式，管片设计暂无相关规范可循，故基于原型三环管片力学加载试验对异形盾构管片环向接头弯矩传递系数进行研究，研究结果表明： 1）随埋深增加，异形盾构管片结构整体刚度提升，但由于各接头刚度与相邻管片结构刚度比随埋深增加变化规律不一致，异形盾构管片接头弯矩传递能力呈部分减弱部分增强的现象； 2）同埋深条件下，随着侧压力系数的增加，除右拱腰处接头外，其余接头弯矩传递能力随着接头刚度与相邻管片结构刚度比的增大而逐渐增强； 3）随着埋深增加，各接头弯矩传递能力对侧压力系数的敏感程度逐渐减弱； 4）极限破坏后，异形盾构管片内外弧面裂缝的分布规律证明了明显的弯矩传递现象。

关键词: 异形, 盾构隧道, 大断面隧道, 原型试验, 弯矩传递系数, 裂缝

Abstract:

There is no relevant segment design standard for special shield tunnel due to its special crosssection. As a result, the bending moment transferring coefficients of every radial joint of special shield tunnel segment are studied based on the prototype loading tests. The results show that: 1) The overall stiffness of the special shield tunnel segment structure increases with the buried depth increase; while the bending moment transferring capacities of the joints partially increase and partially decrease due to the structural stiffness ratios between the joints and adjacent segmental structure differ with each other. 2) With the increase of the lateral pressure coefficients, the bending moment transferring capacity of all joints became weaker as the structural stiffness ratio between the joint (not including the joint located in the right arch waist) and adjacent segmental structure decrease under the same buried depth. 3) The sensitivity of the bending moment transferring capacity of each joint to the lateral pressure coefficient decreases gradually while the buried depth increase. 4) The obvious bending moment transferring phenomenon is verified by analyzing the distribution of cracks on both inner and outer surfaces of the segments after ultimate failure.

Key words: special shape, shield tunnel, large crosssection tunnel, prototype test, bending moment transferring coefficient, crack

中图分类号:

U 451

朱叶艇. 大断面异形盾构隧道弯矩传递系数原型加载试验研究[J]. 隧道建设, 2017, 37(10): 1269-1275.

ZHU Yeting. Prototype Loading Test on Bending Moment Transferring Coefficients of Special Shield Tunnels with Large Crosssection[J]. Tunnel Construction, 2017, 37(10): 1269-1275.

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