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摘要
鉴于目前内水压盾构隧道力学性能的研究尚不充分，未能揭示内水压荷载作用下盾构衬砌的内力与变形等规律，结合上海市拟建设的深埋蓄排水盾构隧道，研发原型管片衬砌加载装置并对内水压盾构衬砌的力学行为开展试验研究。试验结果表明：内水压会显著影响盾构隧道衬砌结构的力学性能，在内水压荷载作用下盾构衬砌环弯矩增大、轴力减小，衬砌环与局部接头变形及螺栓应变均增大，结构安全储备降低。当内水压达0.6MPa时，衬砌环收敛变形约为无内水压作用时的2倍。环间作用增大时错缝拼装衬砌环的抗变形能力及安全储备提高，主要原因是管片接头弯矩向相邻管片截面的传递效应增强。此外，分析了内水压作用时衬砌结构的弯曲刚度有效率与接头弯矩传递系数变化规律及衬砌环收敛变形限值，可为双排螺栓连接的深埋内水压盾构衬砌设计计算参数的选取提供参考。
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单位同济大学; 土木工程防灾国家重点实验室; 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司; 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司; 土木工程学院
