盾構(gòu)隧道預(yù)應(yīng)力管片接頭力學(xué)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、盾構(gòu)隧道由于其獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前在盾構(gòu)隧道領(lǐng)域出現(xiàn)了許多新的管片結(jié)構(gòu)形式，預(yù)應(yīng)力盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)就是其中一種。一方面預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用能夠克服混凝土自身的缺陷（如自重大、容易開裂破損等）所導(dǎo)致的問(wèn)題；另一方面，又可以作為一種裝配方式，達(dá)到提高管片結(jié)構(gòu)整環(huán)剛度、加快管片拼裝效率、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的，因此預(yù)應(yīng)力盾構(gòu)隧道技術(shù)在盾構(gòu)隧道工程領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文針對(duì)預(yù)應(yīng)力盾構(gòu)隧道管片技術(shù)進(jìn)行了大比例尺的接頭試驗(yàn)，文

2、中主要通過(guò)試驗(yàn)研究了預(yù)應(yīng)力盾構(gòu)管片接頭在不同工況下的力學(xué)性能（具體包括接頭抗彎剛度、接縫附近管片應(yīng)力分布和接頭變形），為預(yù)應(yīng)力技術(shù)在盾構(gòu)隧道中的應(yīng)用和推廣打下理論基礎(chǔ)。
　　試驗(yàn)原型為直徑6m左右的地鐵隧道。首先，在對(duì)大量關(guān)于普通盾構(gòu)隧道管片接頭和預(yù)應(yīng)力盾構(gòu)隧道管片接頭文獻(xiàn)的研究和分析的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)出了詳細(xì)的試驗(yàn)方案。其次，根據(jù)不同的接頭形式（是否帶榫槽）、正負(fù)彎矩、預(yù)應(yīng)力筋布筋形式等因素對(duì)管片接頭性能的影響，進(jìn)行接頭試驗(yàn)。另外

3、，進(jìn)行了多次重復(fù)加載試驗(yàn)研究。
　　基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，把各種工況進(jìn)行對(duì)照，分析各種因素對(duì)接頭力學(xué)性能的影響。重點(diǎn)分析了接頭的抗彎剛度、接縫附近和管片表面的應(yīng)力分布，接頭變形等；并在此基礎(chǔ)之上，把試驗(yàn)結(jié)果與相關(guān)的理論研究進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)之上，建立三維模型，進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，把分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，并分析了不同預(yù)應(yīng)力噸位對(duì)盾構(gòu)隧道管片接頭力學(xué)性能的影響。
　　研究表明：帶榫槽接頭的抗剪能力較高，但其