地震剪切荷載下盾構(gòu)隧道襯砌等效剛度系數(shù)

火災(zāi)下盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)反應(yīng)數(shù)值分析——文章利用大型通用有限元程序ansys12．0，初步建立起了三維盾構(gòu)隧道火災(zāi)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的數(shù)值模擬方法。進行了火災(zāi)　　下盾構(gòu)隧道襯砌的結(jié)構(gòu)反應(yīng)計算，分析了襯砌結(jié)構(gòu)的火災(zāi)變形性能與受力性能。最后對火災(zāi)下的隧道襯砌圓環(huán)承...

基于地震荷載下水泥土樁復(fù)合地基的破壞機制,采用gds動單剪儀對水泥土進行動力循環(huán)剪切試驗,研究水泥摻入比與循環(huán)應(yīng)力比對水泥土動變形、動強度以及軟化特性的影響。試驗結(jié)果表明：水泥摻入比的增加會減緩水泥土動剪應(yīng)變的發(fā)展而動強度則逐漸增強,但循環(huán)應(yīng)力比反之;水泥摻入比為5%,10%,15%的水泥土臨界循環(huán)應(yīng)力比分別為0.267,0.286,0.327。通過采用轉(zhuǎn)折應(yīng)變作為水泥土破壞的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)歸一化處理方法,建立了循環(huán)應(yīng)力比和破壞振次的模型。循環(huán)荷載作用下,隨著循環(huán)應(yīng)力比與循環(huán)振次的增大,水泥土的軟化指數(shù)將減小,半對數(shù)模型能夠較準(zhǔn)確描述水泥土的軟化特性。

盾構(gòu)隧道襯砌截面的承載能力功能函數(shù)——盾構(gòu)隧道襯砌管片為偏心受壓構(gòu)件，存在正截面大偏心受壓、小偏心受壓以及斜截面受剪等失效模式。以往的研究中給出了典型條件下彎矩表達(dá)或軸力表達(dá)的正截面承載能力功能函數(shù)，但并不能全面表征襯砌管片的工作模式。本文從...

ⅱ型荷載下混凝土剪切斷裂的測試研究——有關(guān)混凝土的斷裂行為己被廣泛研究，但很少是針對剪切斷裂的情況．本文采用ⅱ型(四點剪切)加載，進行一系列測試，研究了混凝土單邊預(yù)制裂紋(s)直梁剪切斷裂的技術(shù)和條件．初步實現(xiàn)了混凝土的剪切斷裂，測得混凝土的ⅱ型...

盾構(gòu)隧道襯砌截面的承載能力功能函數(shù)——盾構(gòu)隧道襯砌管片為偏心受壓構(gòu)件，存在正截面大偏心受壓、小偏心受壓以及斜截面受剪等失效模式。以往的研究中給出了典型條件下彎矩表達(dá)或軸力表達(dá)的正截面承載能力功能函數(shù)，但并不能全面表征襯砌管片的工作模式。本文從...

利用從現(xiàn)場取得的原狀土樣,通過室內(nèi)動三軸試驗對循環(huán)荷載作用下的變形、孔壓和強度特性進行研究。試驗研究主要考慮了周圍固結(jié)壓力、循環(huán)剪切應(yīng)力比、荷載頻率和循環(huán)次數(shù)等因素的影響。研究表明,在循環(huán)荷載作用下,孔隙水壓力和軸向應(yīng)變均是一個波動上升的過程。當(dāng)循環(huán)應(yīng)力比增大時,動孔隙水壓力變化幅值顯著增加,而殘余孔壓也較大。同時,孔隙水壓力值也隨著周圍壓力的增大而明顯增大。當(dāng)作用荷載頻率比較大時,需要更多的循環(huán)次數(shù)才能達(dá)到小頻率作用荷載能達(dá)到的孔隙水壓力值。但是,隨著循環(huán)荷載作用次數(shù)的增加,頻率對孔隙水壓力的影響有減小的趨勢。

循環(huán)剪切荷載作用下軟土的力學(xué)性狀研究——利用從現(xiàn)場取得的原狀土樣，通過室內(nèi)動三軸試驗對循環(huán)荷載作用下的變形、孔壓和強度特性進行研究。試驗研究主要考慮了周圍固結(jié)壓力、循環(huán)剪切應(yīng)力比、荷載頻率和循環(huán)次數(shù)等因素的影響。研究表明，在循環(huán)荷載作用下，孔...

采用荷載-結(jié)構(gòu)方法對沈陽某電纜隧道復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)進行了數(shù)值模擬分析,分析了在主動土壓力荷載作用下襯砌混凝土結(jié)構(gòu)的損傷分布和變形分布規(guī)律以及鋼筋結(jié)構(gòu)的受力分布規(guī)律。結(jié)果表明:在正常運行工況下,一次襯砌的拉損傷區(qū)主要出現(xiàn)在拱的兩端及其與豎直段交接的部位外側(cè),二次襯砌的拉損傷區(qū)主要出現(xiàn)在拱頂?shù)膬?nèi)側(cè)。分析成果能為該工程設(shè)計及施工提供參考。

http://www.***.*** -1- 盾構(gòu)隧道襯砌內(nèi)力計算模型比較 姜增國1，李永明1，江勝林2 1.武漢理工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，武漢（430070） 2.鐵道第四勘察設(shè)計院，武漢（430063） e-mail：stone9975@sina.com 摘要：結(jié)合目前正在施工的南京長江隧道工程實例，詳細(xì)論述了盾構(gòu)襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計中常用 的兩種內(nèi)力計算模型：勻質(zhì)圓環(huán)模型和梁－彈簧模型，比較了這兩種模型的計算結(jié)果，并從 中得出了一些有價值的結(jié)論。 關(guān)鍵詞：盾構(gòu)隧道；襯砌；內(nèi)力；勻質(zhì)圓環(huán)模型；梁－彈簧模型 1.引言 在城市中，為了緩解日益擁擠的交通問題，需要修建地鐵、公路隧道、水底隧道甚至海 底隧道等。盾構(gòu)是修建城市隧道最常用的施工機械。盾構(gòu)法隧道優(yōu)勢明顯：對環(huán)境影響小、 不影響地面交通和航道通行，無空氣、噪聲、振動等污染問題、機械化程度高、適

應(yīng)用不均衡力矩及側(cè)力、豎力傳播法推導(dǎo)了雙圓dot盾構(gòu)隧道襯砌內(nèi)力的解析解。結(jié)合具體工程實例計算,與同一工況下的數(shù)值模擬和現(xiàn)場試驗實測數(shù)據(jù)進行了對比分析。結(jié)果表明:解析解的計算結(jié)果稍微偏大,數(shù)值解最小,而實測值基本是介于二者之間,但三者所反映的內(nèi)力變化規(guī)律基本上是一致的,驗證了所推導(dǎo)的解析解的合理性和可靠性。此外,基于解析解分析了雙圓盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)計算中各種設(shè)計參數(shù)對計算結(jié)果的敏感性,研究表明:對于中淺埋雙圓盾構(gòu)隧道,拱背土壓力的影響不能忽略;并建議將側(cè)向土體抗力系數(shù)取為2500～6500kn/m3,以充分發(fā)揮地層的被動抗力作用;在考慮結(jié)構(gòu)受力和合理利用、優(yōu)化結(jié)構(gòu)斷面的基礎(chǔ)上,張開角應(yīng)在30°~60°取值。

以某交疊隧道為背景,通過有限元分析理論與數(shù)值計算方法建立三維模型,研究了雙向列車通過時其振動對隧道結(jié)構(gòu)的影響。分析表明:拱底中央受列車振動荷載影響最大,結(jié)構(gòu)滿足安全性要求;土壓靜載仍為結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制因素。

圓形盾構(gòu)隧道襯砌管片的計算分析——盾構(gòu)法以其安全、快速等優(yōu)點在我國地鐵隧道施工中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，但其施工成本相對較高，其中管片造價占盾構(gòu)隧道總施工費的30％i：a上。因此，合理地進行盾構(gòu)隧道管片設(shè)計對于控制工程造價具有舉足輕重的作用。文章...

科學(xué)合理地評估既有隧道的安全性具有重要的現(xiàn)實意義,是當(dāng)今隧道界的熱門課題。目前隧道的安全性評估理論研究還處于起步階段,有待于形成完善的理論體系。本文借鑒橋梁成熟的安全性評估理論,在簡單評述了盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法的基礎(chǔ)上,研究了基于設(shè)計理論的盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)安全性評估方法,并討論了評估與設(shè)計的不同。通過研究可知:(1)基于設(shè)計理論評估既有隧道的安全性可以采用與設(shè)計新隧道相近的方法,易于為評估者接受和理解;(2)評估階段能夠獲得比設(shè)計階段更為全面準(zhǔn)確的有關(guān)控制斷面、荷載、結(jié)構(gòu)分析以及截面尺寸和材料強度的信息;(3)在評估階段避免了許多不確定因素,因此評估結(jié)果更接近隧道的實際狀態(tài)。

論述隧道襯砌結(jié)構(gòu)動力有限元分析的理論與數(shù)值計算方法,并以京廣線朱亭隧道列車振動荷載現(xiàn)場測試成果為基礎(chǔ),通過對3種不同斷面形狀的隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)特征進行分析研究,可獲得隧道襯砌結(jié)構(gòu)豎向位移、豎向加速度及各種內(nèi)力時程曲線。研究成果對評價既有提速鐵路隧道襯砌結(jié)構(gòu)的動力穩(wěn)定性和完善鐵路隧道結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論具有一定的指導(dǎo)意義。

基于襯砌管片接頭荷載試驗,分析影響縱向接頭抗彎剛度的主要因素,研究不同影響因素作用下縱向接頭抗彎剛度的變化規(guī)律,建立襯砌管片縱向接頭抗彎剛度理論計算模型。研究認(rèn)為:當(dāng)軸力較小時各種影響因素對縱向接頭抗彎剛度影響較大,當(dāng)軸力達(dá)到一定值時各種因素對縱向接頭抗彎剛度影響有限;管片縱向接頭構(gòu)造對接頭抗彎剛度影響尤為顯著。

.... .下載可編輯. 19襯砌制作與施工工藝 19.1總則 19.1.1適用圍 本標(biāo)準(zhǔn)適用于采用盾構(gòu)法施工的公路與地下鐵道隧道工程。 19.1.2編制參考標(biāo)準(zhǔn)、規(guī) 19.1.2.1地下鐵道工程施工及驗收規(guī)(gb50299-1999)。 19.1.2.2公路隧道施工技術(shù)規(guī)(jtj042－94)。 19.1.2.3硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥(gb175-1999)。 19.1.2.4鋼筋焊接及驗收規(guī)（jgj18-2003）。 19.1.2.5混凝土外加劑（gb/t8076-97）。 19.1.2.6混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)(jtj63-89)。 19.1.2.7混凝土強度檢驗標(biāo)準(zhǔn)（jgj63-89）。 19.1.2.8混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（gb50164-92）。 19.1.2.9高強度混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（cecs

動力荷載作用下的土與地下結(jié)構(gòu)的相互作用是工程研究的一個熱點?；趧恿W(xué)基本方程,運用有限單元法和振型迭加法,對位于黃土地區(qū)的盾構(gòu)地鐵隧道在elcentro地震波動力荷載作用下的動力反應(yīng)進行彈塑性數(shù)值分析。從計算結(jié)果分析得出在elcentro地震波作為動力激勵時地鐵盾構(gòu)隧道的動力反應(yīng)特征。分析得出盾構(gòu)隧道在地震波作用下拱底所產(chǎn)生的加速度最大,且這一部位的動應(yīng)力最大。同時隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的累積變形大于其外側(cè)所對應(yīng)各點的累積變形,且最大變形出現(xiàn)在隧道結(jié)構(gòu)的側(cè)墻部位。

框-剪體系在地震荷載作用下剪力墻的優(yōu)化——針對框架一剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何確定剪力墻剛度這一關(guān)鍵問題，通過對剪力墻的厚度進行優(yōu)化分析，以層間位移、水平位移等為狀態(tài)參量，地震力為目標(biāo)函數(shù)，最終得出剪力墻厚度減小有利于地震力減小的結(jié)論。

針對目前世界最大直徑水下盾構(gòu)隧道的工程背景和劣化環(huán)境,通過分析襯砌劣化機理和行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)確定了以有效厚度考量襯砌結(jié)構(gòu)劣化,采用強度折減原理對強度參數(shù)進行逐步地折減,建立了考慮地層土性和覆土厚度影響的水下盾構(gòu)隧道襯砌劣化模型,運用數(shù)值計算方法分析了襯砌劣化的多種組合工況,從而對襯砌劣化引起上海長江隧道(崇明越江通道)變形的特征表現(xiàn)和趨勢規(guī)律進行了研究和探討。研究結(jié)果表明:基于有效厚度折減的襯砌劣化分析方法能夠有效地反映劣化后隧道結(jié)構(gòu)的整體變形狀況,且計算結(jié)果可靠合理,可為盾構(gòu)隧道健康狀態(tài)診斷與分析提供理論依據(jù)和技術(shù)支持,也可為運營管理部門正確及時的養(yǎng)護維修提供借鑒和指導(dǎo)。

盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)在計算時,會涉及到很多計算方面的問題。但是有時候工程設(shè)計人員可能并未考慮到,通常會運用以往的工作經(jīng)驗來解決出現(xiàn)的問題。但是實際上,這對于對計算要求較高的盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)來講并不合適。為了保證隧道襯砌工程計算結(jié)果的合理有效,本文就其常見的計算問題進行了探討,僅供參考借鑒。

盾構(gòu)隧道襯砌管片在施工與運營過程中容易產(chǎn)生縱向裂紋,對管片的承載能力有較大影響。本文依托成都地鐵2號線牛王廟—牛市口區(qū)間盾構(gòu)隧道,應(yīng)用有限差分軟件建立裂損管片殼-彈簧計算模型,分析裂紋數(shù)量與裂損程度對管片力學(xué)特性的影響。結(jié)果表明:縱向裂紋會導(dǎo)致其附近管片的內(nèi)力比無裂紋時明顯減??；存在多條裂紋(單一分塊僅出現(xiàn)單條裂紋)時,裂紋對管片彎矩影響較大區(qū)域的范圍并未產(chǎn)生疊加,在同一裂紋影響區(qū)單條裂紋與多條裂紋作用效果相近；隨著裂損程度的增加,裂紋附近管片的內(nèi)力逐漸降低,裂紋對管片彎矩影響較大區(qū)域的范圍有所增加。

首先通過原型整環(huán)管片力學(xué)試驗研究了異形盾構(gòu)管片環(huán)向接頭轉(zhuǎn)動剛度隨隧道埋深增加的變化規(guī)律?；谠囼灣晒⒘水愋味軜?gòu)管片殼-彈簧計算模型,并將原型試驗結(jié)果與修正慣用法和殼-彈簧模型進行對比,給出了異形盾構(gòu)管片內(nèi)力分布模式,明確了修正慣用法作為異形盾構(gòu)管片設(shè)計方法的可靠性,并將殼-彈簧模型推薦為能較為科學(xué)地反映異形盾構(gòu)管片實際受力特征的計算模型。最后,基于殼-彈簧模型從經(jīng)濟和力學(xué)兩個角度對異形盾構(gòu)隧道與矩形和圓形隧道進行對比,證明了異形盾構(gòu)應(yīng)用于淺覆土地層的科學(xué)合理性。