狮子洋水下盾构隧道衬砌结构受力的现场测试与计算分析

作     者：周济民 何川 肖明清 宋洪江 ZHOU Ji-min;HE Chuan;XIAO Ming-qing;SONG Hong-jiang

作者机构：西南交通大学隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 成都铁路局成昆铁路公司四川成都610081 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2012年第34卷第7期

页      面：115-121页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(50925830 U1134208) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2010CB732100) 

主　　题：盾构隧道 水下隧道 大断面 现场测试 壳-弹簧模型 

摘      要：以狮子洋水下盾构隧道为背景,对管片衬砌在施工期和后期所受外荷载和结构内力进行长期现场追踪测试,总结衬砌结构外荷载和内力随时间变化规律。并采用三维壳-弹簧计算模型对大断面宽幅管片结构内力分布形态进行研究,与现场测试结果相互验证。研究结果表明:施工期管片衬砌脱环后容易形成无水压环箍作用下土体偏压状态;施工后期水、土压力长期随时间增长,结构内力随之增大,结构轴力较弯矩增幅明显。三维壳-弹簧计算模型适应大断面宽幅管片衬砌结构计算。试验和数值计算结果在量值和分布规律上一致。封顶块处弯矩较小,其弯矩由临近环衬砌结构承担;受环间接头错缝效应影响,幅宽边缘靠近衬砌结构纵缝处轴力发生突变。