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作者：许有俊;黄正东;张朝;李鹏飞;康佳旺;张旭;单余含;
单位：内蒙古科技大学土木工程学院;内蒙古科技大学矿山安全与地下工程院士专家工作站;内蒙古自治区高校城市地下工程技术研究中心;北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室;
摘要：针对矩形顶管隧道易受影响产生纵向变形、进而引发接头破坏的问题，提出一种矩形顶管隧道壳-接头理论模型，并以此研究隧道在不均匀沉降作用下的纵向变形。首先，通过室内模型试验，探究矩形顶管隧道接头力学特性；其次，建立壳-接头理论模型，给出接头力学元件的刚度矩阵及其计算方法；然后，建立数值模型，并与室内模型试验结果进行对比；最后，依托20环管节的矩形顶管隧道工程实例，研究不均匀沉降作用下的隧道纵向变形。结果表明：接头破坏表现为闭合间隙、钢套环受力和变形破坏3个阶段，接头的抗剪和抗弯均由钢套环承担；壳-接头理论模型的模拟计算结果与模型试验结果较吻合，验证了模型的实用性和准确性；矩形顶管隧道的纵向变形受地基刚度影响显著，砾砂、粉砂和黏土3种地层对应的隧道最大附加沉降分别为3.72,7.66和12.14 mm，随着地基刚度的减小，隧道接头受不均匀沉降的影响将会增大。
关键词：地铁车站;;矩形顶管;;壳-接头理论模型;;地基刚度;;隧道纵向变形
基金资助：国家自然科学基金资助项目（51868062）
