施工期荷载对盾构隧道纵向内力影响分析

发布时间：2023-02-28 19:45

　　虽然盾构法隧道被大量兴建,但盾构隧道管片衬砌结构的理论认识还不够深入。由于盾构隧道管片衬砌结构存在大量接缝,对结构的力学特性产生直接影响,尤其是盾构隧道施工期荷载对结构的影响还未被充分认识。本文针对施工荷载作用下盾构隧道管片衬砌结构力学行为进行研究。首先针对施工期荷载特点展开分析,明确施工期主要考虑千斤顶顶推作用及同步注浆作用;然后对现有盾构隧道常用分析模型各要素进行分析,明确现有模型的不足;进而从环向接头、千斤顶顶推作用及同步注浆作用上进行改进,引入接头弹簧,实现环向接头非线性力学行为的模拟,从而建立盾构隧道纵向梁-弹簧分析模型。通过接头抗弯刚度迭代的方式分析接头非线性刚度对结构的影响,实现了环向接头是否张开,及不同张开状态的模拟,能够直接求解环向接头张开情况下的张开量。以长江隧道工程为实例,分析环向接头非线性特点对盾构隧道纵向内力的影响,结果表明:在接头非线性刚度的影响下,结构内力大小及影响范围相对传统等效匀质梁模型要小,但结构变形增大;改进盾构隧道纵向梁-弹簧分析模型相对于等效梁模型纵向抗弯刚度更小。针对千斤顶作用影响及同步注浆影响,进行参数分析,结果表明:在注浆荷载及千斤顶附加...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状
    1.3 研究内容
第2章 盾构隧道施工期荷载
    2.1 盾构机千斤顶顶推荷载
    2.2 同步注浆荷载
    2.3 其它施工期荷载
    2.4 本章小结
第3章 基于梁-弹簧的盾构隧道施工期隧道结构分析
    3.1 盾构隧道施工期纵向分析模型要素分析
        3.1.1 管片结构
        3.1.2 千斤顶作用
        3.1.3 同步注浆作用
        3.1.4 地层作用
        3.1.5 小结
    3.2 盾构隧道施工期纵向梁-弹簧模型
        3.2.1 管片结构
        3.2.2 环向接头非线性刚度求解及模拟
        3.2.3 千斤顶作用
        3.2.4 同步注浆作用
        3.2.5 地层作用
        3.2.6 迭代计算方法
    3.3 盾构隧道施工期纵向梁-弹簧模型算例
        3.3.1 工程概况
        3.3.2 计算参数
        3.3.3 结果分析
    3.4 施工期荷载对盾构隧道纵向内力影响参数分析
        3.4.1 千斤顶作用影响
        3.4.2 同步注浆影响
    3.5 本章小结
第4章 基于壳-弹簧模型的盾构施工期隧道结构分析
    4.1 盾构施工期壳-弹簧模型
    4.2 盾构施工期荷载作用下隧道结构力学行为参数分析
        4.2.1 模型计算参数
        4.2.2 同步注浆影响分析
        4.2.3 环间相互作用影响分析
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果
致谢



本文编号：3751727