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摘要
盾构隧道建成后，由于某些功能需求而需要在盾构隧道的不同位置进行开口，如两平行盾构隧道之间施工联络通道、盾构隧道底部施工暗井泵房以及盾构隧道顶部施工竖井，本文设置了盾构隧道不三种同位置的开口情况，即顶部开口、侧部开口以及底部开口。针对盾构隧道开口后纵向刚度降低，易发生纵向不均匀沉降或水平挠曲变形等问题，设计了几何相似比为1:10的模型盾构隧道，开展了盾构隧道不同位置开口对其纵向刚度影响的试验研究。采用简支梁法，对盾构隧道不同位置开口与隧道未开口实测结果进行了对比分析，分析了模型隧道环缝接头张开量、开口位置张开量以及不同位置开口后对其纵向抗弯刚度的影响。对开口后隧道不同方向的抗弯刚度进行测试，结果分析表明，当开口位置方向受压时刚度降低90.5%，开口位置方向受拉时刚度降低64.6%，隧道弯曲方向与开口位置垂直时其刚度降低42.4%；盾构隧道开口后，由于开口处的环缝连接螺栓的拆除而导致盾构隧道抗弯刚度降低；相对完整的盾构隧道弯曲过程中，不同开口处对应刚度发挥作用不同，因此对盾构隧道的刚度降低程度也不同；盾构隧道开口后，隧道的抗弯刚度与其弯曲方向和开口相对位置相关，在盾构隧道受荷变形分析、抗震分析中应根据隧道的弯曲方向取值盾构隧道的抗弯刚度。
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