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作者:黄大维;姜浩;封坤;丁智;彩国庆;金浩;
单位:华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室;华东交通大学江西省防灾减灾及应急管理重点实验室;西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;浙大城市学院土木工程系;东南大学交通学院;
摘要:针对现有盾构隧道纵向刚度计算方法缺乏试验验证且未考虑螺栓拉伸刚度等因素影响的不足,首先,理论推导盾构隧道纵向刚度的解析计算方法;然后,以上海地铁盾构隧道为背景,设计并开展缩尺模型试验,通过实测结果验证解析计算方法;最后,以珠三角地区盾构隧道为工程背景,计算盾构隧道纵向刚度。结果表明:由于螺栓预紧力的存在,跨中加载较小时的实测隧道纵向刚度偏大,但随着跨中加载的增加,实测结果与理论计算结果趋于接近,验证了解析计算方法的合理性;珠三角地区盾构隧道在弹性阶段、塑性阶段和塑性变形后的纵向螺栓拉伸刚度依次为2.125 5×10~6,0.985 9×10~6和3.185 6×10~6 N·m~(-1),纵向刚度依次为3.306 8×10~8,1.534 5×10~8和4.954 3×10~8 N·m~2;考虑到地铁盾构隧道发生纵向变形时,一定范围内的纵向螺栓所处变形阶段存在差别,在实际纵向刚度取值时应根据隧道最大变形导致的纵向螺栓拉伸量来具体分析确定。
关键词:地铁;;盾构隧道;;纵向刚度;;螺栓拉伸刚度;;纵向螺栓;;模型试验
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52378398,52078213);; 江西省主要学科学术和技术带头人领军人才项目(20232BCJ22009)