盾构隧道管片衬砌力学行为区间不确定性分析

作者：冉春江; 杨海天^*; 陶越

来源：大连理工大学学报, 2019, 59(03): 221-231.

• 盾构隧道
• 管片衬砌
• 梁-弹簧模型
• 区间不确定性

以琼州海峡盾构隧道为研究背景,基于梁-弹簧有限元模型,考虑初始设计阶段中相关参数的不确定性,将侧向土压力系数、地层抗力系数、接头等效抗弯刚度考虑为区间不确定性变量,建立了管片衬砌结构区间不确定性问题的数值求解模型,推导了影响度计算公式,可估计轴力、弯矩、安全系数的上下界.通过数值分析,探讨了各区间变量不确定性对管片衬砌结构力学行为的影响.数值结果表明:所取参数的不确定性对轴力影响较小,但对变形和弯矩影响较为明显;两种荷载模式对应的管片安全系数区间相差较大,在设计中应妥善考虑.研究结果有望为管片衬砌鲁棒优化设计提供参考.

• 单位
  大连理工大学; 工业装备结构分析国家重点实验室