地基沉降引发输水盾构隧道复合结构受弯分析
Foundation settlement-induced bending analysis of composite structures in water-conveying shield tunnels作者机构：浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北武汉430010
出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)
年 卷 期：2023年第57卷第12期
页 面：2476-2488页
核心收录：
学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）]
基 金：国家杰出青年基金资助项目(52125803) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(226-2022-00196)
主 题：输水盾构隧道 复合结构 受弯分析模型 受弯性能 设计优化
摘 要：结合混凝土、螺栓和钢管的弹塑性变形特性,基于纵向等效连续模型和平截面假定,建立衬砌管片、输水钢管及在衬砌管片与输水钢管之间填充混凝土的受弯分析模型.求解该模型,得到地基沉降作用下盾构隧道纵向接缝张开量、最大混凝土压应变及最大钢管拉应变等关键参数.将所建模型应用于杭州某输水盾构隧道工程,结果表明:地基沉降引起隧道受弯,隧道结构将产生7类临界状态,且先后顺序为螺栓达到屈服应力、环缝张开2 mm (螺栓和管片混凝土被侵蚀)、钢管达到屈服应力、环缝张开6 mm(钢管和填充混凝土被侵蚀)、管片混凝土开始受压屈服、填充混凝土开始受压屈服、螺栓达到破坏应力.当钢管紧贴衬砌管壁时,隧道结构处于最不利工况,容易导致钢管腐蚀和隧道脆性破坏.
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