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作者:王帅;
单位:中国铁路设计集团有限公司;
摘要:为深入研究大直径盾构隧道衬砌力学响应的量化关系,以华南地区某大直径盾构隧道陆域段为研究背景,利用岩土工程有限元分析软件Midas GTS开展研究。选择匀质圆环-地基弹簧模型作为计算模型,同时结合工程概况对计算参数进行合理取值,从而得到不同埋深和水深条件下变形和内力特征变量的变化规律。结果表明,除最小轴力外其余内力最值出现位置与顶部荷载水平L_t和横竖荷载比R_(hv)的关系图表现为明显的阶梯状,且致使不同内力最值位置的阶梯突变条件存在差异;同等条件下,内力最值与L_t呈现正相关,最小轴力随R_(hv)增加而增加,而最大轴力在某一分界线两侧增减性相反,弯矩和剪力最大值基本随R_(hv)的增加而单调递减,说明内力最值在不同程度上同时受两个荷载变量影响。此外,回归分析结果表明,横断面变形量和典型位置内力值基本与埋深和水深二元线性相关,且均对埋深变化更为敏感;轴力、弯矩、剪力对埋深变化的敏感性依次降低,轴力与弯矩对水深变化敏感性相当,且强于剪力。
关键词:盾构隧道;;大直径盾构;;内力特征;;变形;;定量关系;;敏感度
基金资助:中国铁路设计集团有限公司科技开发课题(2022B03406018)