摘要
盾构隧道主体结构通常采用装配式管片衬砌,在面临灾害作用时其力学行为复杂,易受灾害影响且修复困难,亟需进行韧性设计以提升其应灾能力。鉴于此,针对盾构隧道结构特征和灾害特点,提出了盾构隧道结构韧性设计的理念,综合考虑盾构隧道结构韧性设防类别、工作状态、灾害损失、经济损失和修复难易程度等因素,提出了盾构隧道结构韧性设计的设防目标,明确了其韧性极限状态;在此基础上,从结构冗余性、鲁棒性、可恢复性、经济性4个方面建立了盾构隧道结构韧性设计指标体系,并考虑承载能力和正常使用极限状态,从“强度”、“变形”和“裂缝控制”3个角度细化了盾构隧道结构的冗余性、鲁棒性指标,提出了相应的控制方程,构建了韧性设计功能函数和基于可靠性的分项系数校准流程,建立了“设计+评价”的盾构隧道结构韧性设计方法,可为隧道结构韧性设计与相关研究提供重要参考。
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单位中铁第四勘察设计院集团公司; 西南交通大学