输气盾构隧道原型管片接缝弯压破坏试验

作者:邱月; 何聪; 何川*; 封坤; 胡熠; 郑立宁
来源:土木工程学报, 2020, 53(07): 108-128.
DOI:10.15951/j.tmgcxb.2020.07.009

摘要

长距离输气盾构隧道常需穿越复杂地层,接缝作为衬砌结构的薄弱环节,构造复杂,在大弯压荷载下变形易超出设计要求而导致破损。为探明接缝的压弯力学特性和破坏机理,选取原型弧形接缝结构进行加载试验。详述接缝影响范围内管片受力、变形、破坏的全过程,定量分析破坏程度与结构内力、形变的关联。结果表明:偏心距可影响接缝变形的挤压、隆起趋势从而影响结构的弯矩分布。在压弯作用下,接缝经历了螺栓屈服前缓慢变形阶段、屈服时突变阶段和屈服后快速变形破坏阶段。接缝破坏时变形量较小,两侧被压溃的混凝土范围约等于管片厚度。破坏机理可归纳为:螺栓屈服导致接缝张开,致使弹性密封垫下部接触受压区面积减小、压强增大造成混凝土压溃,进而外弧边沿嵌缝槽处混凝土受压接触并最终压溃,导致接缝破坏。

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