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基于三维非连续接触模型的盾构隧道受力与变形分析
| 题名： | 基于三维非连续接触模型的盾构隧道受力与变形分析 |
| 正文语种： | 中文 |
| 作者： | 彭立敏 艾辉军 施成华 |
| 作者单位： | 中南大学土木工程学院,长沙410075;高速铁路建造技术国家工程实验室,长沙410075 中南大学土木工程学院,长沙410075 |
| 关键词： | 盾构隧道 管片接头 三维非连续接触模型 受力与变形 |
| 摘要： | 基于非线性接触理论，考虑盾构隧道结构的非连续性，模拟管片接头结构和管片衬砌与围岩及道床之间的相互作用，建立了道床-管片-围岩的三维非连续接触模型，对盾构隧道管片，尤其是管片接头结构在围岩静压下的受力与变形进行了深入分析。研究结果表明：盾构管片拱腰处受压明显，拱顶内缘受压最小，拱腰处的接头，其接头压强在管片外边缘较小，随离截面外缘距离的增加，接头压强不断增加，在管片内边缘达到最大，而其接头摩擦力主要是产生在管片环直径方向上，以阻止隧道衬砌横向变形时，接头发生错台。衬砌横截面变形后成典型的"横鸭蛋"形状，盾构隧道管片接头在围岩静压下部分张开和错台，对于管片环纵向接头，拱顶和隧底的接头有向内张开的趋势，两侧拱腰处的接头则有向外张开的趋势，拱顶处的封顶块与邻接块错台较大，是盾构隧道整体在围岩压力作用下的薄弱点。各环管片拱顶处的螺栓轴力最大，隧底处的其次，拱腰处的接头螺栓轴力最小，旋转了一定拼装角度后的管片环拱顶范围内的接头螺栓，其剪力最大。 |
| 会议日期： | 20130816 |
| 会议举办地点： | 成都 |
| 会议名称： | 第十二届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会 |
| 出版日期： | 2013-08-16 |
| 母体文献： | 第十二届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集 |
| 分类号： | TH1 U45 |
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