科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
为研究道床对盾构隧道变形的影响，建立包含管片、钢筋笼、螺栓等结构的错缝拼装三维盾构隧道有限元模型，并采用足尺试验结果对模型的正确性进行验证。在隧道模型中加入道床结构并采用零厚度黏结单元模拟道床-管片界面，分析超载作用下道床脱空的过程及道床-管片界面的黏结牵拉作用对盾构隧道变形及管片内力、损伤的影响。研究结果表明：超载作用下，道床脱空最先发生于道床的边缘，随着水平收敛变形的增大，道床脱空的边界基本以平行的方式向拱底发展。道床脱空前，隧道水平收敛变形随荷载线性增长；随着道床脱空的发展，收敛变形快速增加，至脱空基本结束后，收敛变形增速放缓；界面的黏结不影响管片内力的分布顺序，但影响管片弯矩及偏心距的发展规律，脱空前道床边缘处管片具有更高的弯矩及偏心距，当发生脱空后道床边缘处管片弯矩及偏心距快速减小，其他截面管片弯矩及偏心距增加；由于道床-管片界面的黏结作用，在隧道变形过程中道床边缘处管片首先产生受拉裂缝，相同收敛变形下，隧道拱底处管片损伤区域更小，但损伤程度较深，拱底产生贯通裂缝的风险更高。一定程度上，道床对管片的牵拉作用会减小隧道的水平收敛变形。
- 单位
