输水盾构隧洞运行期管片力学特性与接缝变形特性研究

作     者：徐文秀 陈龙 方腾卫 王媛 任杰 XU Wenxiu;CHEN Long;FANG Tengwei;WANG Yuan;REN Jie

作者机构：广东省粤东三江连通建设有限公司广州510010 河海大学土木与交通学院南京210024 广东省水利电力勘测设计研究院有限公司广州510170 河海大学水利水电学院南京210024 河海大学力学与材料学院南京210024 

出 版 物：《广东水利水电》 (Guangdong Water Resources and Hydropower)

年 卷 期：2022年第1期

页      面：58-65页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(编号:41772340) 江苏省博士后科研资助计划(A类)(编号:2020Z006)。 

主　　题：输水隧洞 盾构管片 管片接缝 张开量 

摘      要：输水隧道管片接缝结构关乎隧洞的受力安全和抗渗安全,通过有限元软件ABAQUS建立管片—接头—螺栓三维精细化模型,分析了管片接头在不同内水压作用下的力学特性与接缝张开大小及其变化规律。研究结果揭示了隧洞管片及接缝在不同内水压力作用下的力学特性与张开特性变化规律:盾构管片外侧表现为受压、内侧逐渐受拉逐渐过渡到内部表现为受压状态;随着内水压不断增加,盾构管片的最大拉应力值与最大压应力值也不断增大,且随着内水压的增加,盾构管片的竖向位移变形值逐渐增加,盾构管片竖向位移的变形趋势也明显增大,在最不利工况下,管片接缝张开量达到3.303 mm。结合隧洞接缝张开量健康监测标准,实现了内水作用下盾构隧洞管片接缝结构健康状态评估。