基于内外分区割槽方式的盾构隧道接头环向模拟方法研究.pdfVIP

第 38卷第 4期 铁 道 学 报 Vo1．38 NO．4 2016年 4月 JOURNAL0FTHECHINARAILWAYSoCIETY Apri1 2O16 文章编号：1001～8360(2016)04—0090—08 基于内外分区割槽方式的盾构隧道接头 环向模拟方法研究 徐 国文，王士民，代光辉，安哲立 (西南交通大学 交通隧道工程教育部重点实验室，四川 成都 610031) 摘 要：管片接头力学性能的复杂性使通过盾构隧道结构相似试验模型模拟其力学性态成为难题。本文基于盾 构隧道结构的典型弯矩分布规律，提出一种盾构隧道管片接头模拟方法—— 内外分区割槽方法，即将接头割槽 的位置选在结构受拉侧。将其与另外两种常用接头模拟方式 (外部害4槽方式和内外割槽方式)进行比较分析 ，结 果表明：接头模拟方法对结构内力、变形及破坏规律均有较大影响，内外分区割槽方法能够更好模拟管片衬砌结 构接头在正弯及负弯状态下的张开与闭合效应；其声发射特性曲线的阶段性明显，能较好反应加载状态下管片 由初始损伤到宏观开裂直至整体失稳的破坏全过程 ；其接头破坏模式与原型管片衬砌结构破坏模式更接近。 关键词：盾构隧道；环向接头；内外分区割槽；模型试验 中图分类号：U451．4 文献标志码：A doi：10．3969／j．issn．i001—8360．2016．04．013 ResearchonRadialJointSimulationMethodforShieldTunnel Basedon InnerandPeripheralZoningSlotting XU Guowen，WANG Shimin，DAIGuanghui，AN Zheli (KeyLaboratoryofTransportationTunnelEngineering，MinistryofEducation，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China) Abstract：Thecomplexityofthemechanicalbehaviorofshieldtunnelsegmentjointsposesachallengetomodel experimentthatsimulatesmechanicalpropertiesofthejoints．A new jointsimulationmethod，innerandpe— ripheralzoningslotting，wasputforwardbasedonthetypicalmomentdistributionofshieldtunnelstructure．It wascomparedwithtwoothercommonlyusedjointsimulationmethods，theinnerandperipheralslottingand theperipheralslotting，throughmodeltest．Theresultsshowedthatthejointsimulationmethodhadgreatim— pactontheinternalforce，deformationandfailurelaw ofthestructure．Theinnerandperipheralzoningslot— tingmethodcanbettersimulatetheopeningandclosingeffectofthejointinthestateofpositiveandnegative bendingstress．Itsclearlystagedacousticemissioncurve，dividedintothreestages，includinginitialdamage， macroscopiccrackandoverallinstability，betterreflectedtheprogressivefailurepro