獅子洋水下盾構(gòu)隧道錯(cuò)縫式拼裝管片襯砌結(jié)構(gòu)的原型試驗(yàn).pdf

1、論文以獅子洋高速鐵路水下盾構(gòu)隧道工程為依托背景，結(jié)合鐵道部重大科技研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃，以大型水下盾構(gòu)隧道管片環(huán)襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特征為研究對(duì)象，通過(guò)采用原型加載試驗(yàn)，數(shù)值模擬分析等多種分析手段，研究了錯(cuò)縫拼裝方式下的管片襯砌結(jié)構(gòu)在不同土壓和水壓，不同荷載模式下，以及各種拼裝條件下的結(jié)構(gòu)力學(xué)行為特征(包括結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，變形，承載能力及破壞特征)，并求解了管片環(huán)的彎曲剛度有效率和彎矩提高率等結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)，得出了一系列的研究成果，可為獅子洋高速鐵路水下盾構(gòu)

2、隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供重要的參考。主要內(nèi)容如下：
　　 1，試驗(yàn)中采用西南交通大學(xué)研制的“多功能盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)體試驗(yàn)系統(tǒng)”對(duì)錯(cuò)縫式拼裝管片襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行了原型加載試驗(yàn)，以環(huán)箍導(dǎo)入軸力模擬水壓的作用，以對(duì)拉導(dǎo)入彎矩，實(shí)現(xiàn)對(duì)盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)在施工與運(yùn)營(yíng)期間實(shí)際水土壓力的真實(shí)加載，正確反映水土壓?jiǎn)为?dú)變化時(shí)對(duì)管片襯砌結(jié)構(gòu)的作用特性。
　　 2，通過(guò)對(duì)錯(cuò)縫式拼裝方式下的盾構(gòu)隧道管片襯砌環(huán)的1∶1原型加載試驗(yàn)，研究了在不同的荷載模

3、式下，不同水壓和不同土壓的荷載作用下管片環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化規(guī)律，以及各計(jì)算斷面的內(nèi)力狀況；檢測(cè)了結(jié)構(gòu)在彈性階段的內(nèi)力，變形，縱縫張開(kāi)量及承載能力，為管片配筋，接頭形態(tài)，內(nèi)襯等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化提供了充分的依據(jù)；最后通過(guò)在高水壓狀態(tài)下管片襯砌環(huán)的破壞試驗(yàn)，研究了結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)展?fàn)顩r及破壞特征，驗(yàn)證了管片襯砌結(jié)構(gòu)的可靠性。
　　 3，通過(guò)有限元計(jì)算分析，并結(jié)合原型試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)兩者進(jìn)行了對(duì)比分析，說(shuō)明了目前采用梁-彈簧模型對(duì)管片襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)