盾构隧道60°斜穿地裂缝的变形破坏机制试验研究

摘要：

从西安地铁盾构隧道工程背景和西安地裂缝地质环境出发,根据相似理论设计盾构隧道管片衬砌结构60°斜穿地裂缝的物理模型试验.管片混凝土应变、纵向和环向螺栓应变、结构接触土压力和结构外围土压力、结构内部收敛位移、模型顶表面土体变形以及宏观变形破坏现象表明,盾构隧道管片衬砌结构60°斜穿地裂缝的变形破坏模式以剪切变形为主,局部有扭转和弯曲变形;结构破坏范围为上盘0.75D(D为管片环外径1.20 m),下盘0.50D;管片混凝土破坏主要发生在螺栓孔附近,地裂缝处纵向螺栓发生较强的剪切、扭转和拉伸变形破坏;管片衬砌结构变形破坏不对称,管片环向处于偏压状态;环缝拱顶错位量大于拱底和拱腰,拱顶最大错位量达30 mm(0.025D),模型难以适用地裂缝错动变形20 cm(0.166 7D),盾构管片衬砌结构不适用于地裂缝活动强烈的地质环境.

关键词：隧道工程、地裂缝、管片衬砌、盾构隧道、模型试验、变形破坏

所属期刊栏目：29

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目40602033;国家自然科学基金重点项目40534021

在线出版日期：2010-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：176-183