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穿江盾构隧道管片结构力学响应及施工控制技术研究
| 论文题名： | 穿江盾构隧道管片结构力学响应及施工控制技术研究 |
| 关键词： | 穿江盾构隧道;管片结构;力学响应;施工控制 |
| 摘要： | 近年来，我国基础设施建设步伐不断加快，越来越多的隧道建设工程采用盾构法施工，尤其是水下隧道工程。然而，在盾构隧道施工过程中，管片结构经常出现上浮、错台、开裂现象。本文在国内外有关研究现状的基础上，以衡阳市合江套湘江隧道工程为背景，采用 MIDAS-GTS NX软件对盾构施工阶段建模分析，研究施工荷载作用下管片衬砌结构的力学响应规律。并对在管片结构上浮、错台、开裂现象进行机理分析，总结其引发因素，提出相应控制对策。全文主要研究内容及成果如下： （1）通过 MIDAS-GTS NX软件进行建模，研究施工荷载作用下管片衬砌结构的力学响应。随着注浆压力的增加，衬砌管片产生的水平和竖向位移均相应增加。随着千斤顶推力的增加，管片的水平和竖向位移均会增加，但不明显。管片衬砌环拱顶和拱底产生了较大的挤压变形，拱腰处也有相应的水平变形；压应力最大处均位于拱腰位置。 （2）对管片结构上浮现象进行机理分析，通过监测数据总结了管片上浮规律：随着时间增加，浆液的黏滞阻力不断增大，上浮速度逐渐减少；管片衬砌环上浮的大部分位移均在浆液初凝时间以内完成；在初凝后的一段时间内，上浮量值幅度较小，最终上浮量趋于稳定值。 （3）对管片结构错台机理进行分析，总结了管片结构错台的引发因素。推导出了注浆过程中单一管片错台量的计算公式。单一管片错台公式表明：①注浆压力越大，单一管片错台量越大；②螺栓弯曲刚度较大的管片，产生较小的错台量。③螺栓与螺栓孔之间的间隙越大时，发生错台的管片对应的错台量就越大。由此，预先确定错台量的大小，对控制管片错台现象具有重要的实践意义。 |
| 作者： | 周名博 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 徐望国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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