基于三维非连续接触模型的管片接头静动力特性分析

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,对盾构隧道管片接头在围岩静压、列车动载作用下的受力与变形进行了深入分析.研究结果表明,围岩静压下拱顶和隧底处的纵向接头部分向内张开,两侧拱腰处的接头部分向外张开,拱顶处的封顶块与邻接块错台较大,拱腰接头受压明显,拱顶接头受压最小,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位于拱肩上部的接头螺栓,其剪力最大;列车动载作用下管片接头的张开错台、混凝土应力以及接头螺栓的内力均在动载施加初期迅速增加,然后明显减小,而后产生波动,其中浅埋地铁隧道拱顶接头的动力响应较隧底接头明显,螺栓剪力在列车动载作用下较螺栓轴力增加的多.

关键词：盾构隧道、管片接头、三维非连续接触模型、静动力分析

所属期刊栏目：35

分类号：TU47(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划项目2011CB013802;国家自然科学基金项目51278494;高速铁路基础研究联合基金项目U1134208

在线出版日期：2014-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2023-2029