基于壳-弹簧模型大断面盾构隧道管片衬砌设计参数灵敏度及取值研究

作者：谢俊

来源：中国铁路, 2019, (05): 88-95.

DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2019.05.088

• 盾构隧道
• 管片衬砌
• 壳-弹簧模型
• 设计参数
• 灵敏度

随着盾构隧道直径及幅宽的加大,综合考虑衬砌接头的传力及分布特性,传统的二维计算(梁-弹簧)模型已不足以更为全面地反映衬砌结构的空间力学特征。以ANSYS为平台,基于内置APDL和UIDL语言编制的"盾构管片衬砌三维分析程序"(3D Segment Lining Analysis Program of Shield Tunnel-SLAP 3D),建立壳-弹簧模型,对比分析地层参数(包括侧压力系数、地基抗力系数)、接头刚度参数(包括接头抗弯刚度、轴向抗拉压刚度、切向剪切刚度)对衬砌内力的影响,给出相关参数的取值原则。研究表明:进行衬砌内力计算时,接头抗弯刚度的取值宜通过工程类比或试验确定,在无法准确确定时可偏安全的取较大值;接头抗压、抗剪刚度在结构计算中可偏于安全的取大值。

• 单位
  中铁第四勘察设计院集团公司