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软土地区侧压损失对盾构隧道受力及变形的影响

梁东 金浩 肖军华 周顺华

梁东, 金浩, 肖军华, 周顺华. 软土地区侧压损失对盾构隧道受力及变形的影响[J]. 工程力学, 2019, 36(5): 148-156,175. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.04.0216
引用本文: 梁东, 金浩, 肖军华, 周顺华. 软土地区侧压损失对盾构隧道受力及变形的影响[J]. 工程力学, 2019, 36(5): 148-156,175. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.04.0216
LIANG Dong, JIN Hao, XIAO Jun-hua, ZHOU Shun-hua. INFLUENCE OF LATERAL PRESSURE LOSS ON THE FORCE AND DEFORMATION OF SHIELD TUNNEL IN SOFT SOIL AREA[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(5): 148-156,175. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.04.0216
Citation: LIANG Dong, JIN Hao, XIAO Jun-hua, ZHOU Shun-hua. INFLUENCE OF LATERAL PRESSURE LOSS ON THE FORCE AND DEFORMATION OF SHIELD TUNNEL IN SOFT SOIL AREA[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(5): 148-156,175. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.04.0216

软土地区侧压损失对盾构隧道受力及变形的影响

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.04.0216
基金项目: 国家重点研发计划项目(2017YFB1201204)
详细信息
    作者简介:

    梁东(1994-),男,甘肃兰州人,硕士生,主要从事地下结构与岩土工程研究(E-mail:18817871081@163.com);肖军华(1980-),男,湖北仙桃人,教授,博士,博导,主要从事轨道交通土工结构研究(E-mail:jhxiao@tongji.edu.cn);周顺华(1964-),男,浙江江山人,教授,博士,博导,主要从事地下与隧道工程研究(E-mail:zhoushh@tongji.edu.cn).

    通讯作者: 金浩(1986-),男,浙江诸暨人,助理教授,博士,从事地下铁道结构耐久性研究(E-mail:jinhao@tongji.edu.cn).
  • 中图分类号: U455.43;U451

INFLUENCE OF LATERAL PRESSURE LOSS ON THE FORCE AND DEFORMATION OF SHIELD TUNNEL IN SOFT SOIL AREA

  • 摘要: 针对软土地区地铁沿线工程活动导致盾构隧道收敛变形增大的问题,采用1:10相似模型试验和精细化3D有限元模拟相结合的方法,研究了侧向压力损失对盾构隧道结构处于弹性阶段与塑性阶段的受力及变形的影响规律。研究结果表明:当侧向压力损失较小时,侧向压力损失与盾构隧道径向变形之间呈线性关系,盾构隧道结构处于弹性阶段;当侧向压力损失增大时,侧向压力损失与盾构隧道径向变形之间呈指数型关系,盾构隧道结构进入塑性阶段;增大管片厚度能有效提升管片的抗变形能力,但抗变形能力会随厚度增大而趋于平缓;从混凝土结构偏心受力的角度分析,盾隧道管片厚度增大会导致结构从小偏心受压向大偏心受压转变,但从结构应力/应变的角度分析,管片的最大应变值减小,从而使盾构隧道结构处于更安全的受力状态。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-04-10
  • 修回日期:  2018-09-10
  • 刊出日期:  2019-05-25

软土地区侧压损失对盾构隧道受力及变形的影响

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.04.0216
    基金项目:  国家重点研发计划项目(2017YFB1201204)
    作者简介:

    梁东(1994-),男,甘肃兰州人,硕士生,主要从事地下结构与岩土工程研究(E-mail:18817871081@163.com);肖军华(1980-),男,湖北仙桃人,教授,博士,博导,主要从事轨道交通土工结构研究(E-mail:jhxiao@tongji.edu.cn);周顺华(1964-),男,浙江江山人,教授,博士,博导,主要从事地下与隧道工程研究(E-mail:zhoushh@tongji.edu.cn).

    通讯作者: 金浩(1986-),男,浙江诸暨人,助理教授,博士,从事地下铁道结构耐久性研究(E-mail:jinhao@tongji.edu.cn).
  • 中图分类号: U455.43;U451

摘要: 针对软土地区地铁沿线工程活动导致盾构隧道收敛变形增大的问题,采用1:10相似模型试验和精细化3D有限元模拟相结合的方法,研究了侧向压力损失对盾构隧道结构处于弹性阶段与塑性阶段的受力及变形的影响规律。研究结果表明:当侧向压力损失较小时,侧向压力损失与盾构隧道径向变形之间呈线性关系,盾构隧道结构处于弹性阶段;当侧向压力损失增大时,侧向压力损失与盾构隧道径向变形之间呈指数型关系,盾构隧道结构进入塑性阶段;增大管片厚度能有效提升管片的抗变形能力,但抗变形能力会随厚度增大而趋于平缓;从混凝土结构偏心受力的角度分析,盾隧道管片厚度增大会导致结构从小偏心受压向大偏心受压转变,但从结构应力/应变的角度分析,管片的最大应变值减小,从而使盾构隧道结构处于更安全的受力状态。

English Abstract

梁东, 金浩, 肖军华, 周顺华. 软土地区侧压损失对盾构隧道受力及变形的影响[J]. 工程力学, 2019, 36(5): 148-156,175. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.04.0216
引用本文: 梁东, 金浩, 肖军华, 周顺华. 软土地区侧压损失对盾构隧道受力及变形的影响[J]. 工程力学, 2019, 36(5): 148-156,175. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.04.0216
LIANG Dong, JIN Hao, XIAO Jun-hua, ZHOU Shun-hua. INFLUENCE OF LATERAL PRESSURE LOSS ON THE FORCE AND DEFORMATION OF SHIELD TUNNEL IN SOFT SOIL AREA[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(5): 148-156,175. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.04.0216
Citation: LIANG Dong, JIN Hao, XIAO Jun-hua, ZHOU Shun-hua. INFLUENCE OF LATERAL PRESSURE LOSS ON THE FORCE AND DEFORMATION OF SHIELD TUNNEL IN SOFT SOIL AREA[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(5): 148-156,175. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.04.0216
参考文献 (17)

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