双圆盾构隧道衬砌内力分析[精品].pdf

双圆盾构隧道衬砌内力分析 摘要 进入一十一1u纪，随着城市化进程的加快，地下空间的开发在城市和人类社会的发展中 起着越来越重要的作川。烈圆盾构隧道以其节省地下空问．使地下空间的规划更加灵活等优 势必将住地r空问的开发中得到越来越广泛的应朋。在这种情况下．求解双圆盾构隧道衬砌 内力的分布就成为合理规划、利用地F空间，设计和施_1：顺圆盾构隧道所必须解决的问题。 本文通过对单蚓盾构隧道衬砌计算模型，其中包括￡】由变形的均质圆环模型、弹性抗力 模型、弹’l生铰模型、弹性地基梁模型、连续介质模型的研究，结合双圆盾构的结构特点，提 出了计算双圆盾构隧道衬砌内力的计算模型和力法的基本结构，同时总结了双圆盾构隧道衬 砌的荷载的分布规律。基丁般嘲盾构隧道衬砌的计算模型和荷载分布规律，应用结构力学的 力法推导了舣蚓盾构隧道衬砌肉力分布的解析解，在衬砌的内力的求解过程中考虑了管片环 向接头转动刚度的影响。 在此解}J~解的基础上，本文刘上海市轨道交通杨浦线(M8线)的黄兴绿地站——翔殷 路站——嫩江路站——开鲁路站区间隧道的耿圆盾构隧道衬砌的内力进行了计算。同时，假 定丁若干种J．况，应JH不同的参数对般圆盾构隧道衬砌内力进{7计算，分析了不同参数对衬 砌内力分布f}{J影响，总结山了内力的分布规律。其中主要讨论了中间立枉的刚度、张开角a 乖I管片接头H0度对结构内力的的影响、双圆盾构与人直径单圆盾构的衬砌内力对比。总结出 了相应的规律，以期对方案规划、决策及设计施工提供参考。 本文还麻f|J数值方法对双圆盾构隧道衬砌内力进行丁分析，分析过程分j；Ⅱ采用荷载结构 模型和地层结构模型两种模型。分析发现应朋荷载结构模型的数值方法和解析方法计算得到 的隧道衬砌内力基本一致．在实际工程中．数值解法可以作为解析解法的检验和有益补充， 在解析解法推导困难时，可以应用数值解法来对问题求解．应用地层结构模型求出的数值解 中衬砌弯矩雨l轴力的峰值与解析解的结果有较大的差距，其主要原因是计算模型的差异．解 析解法由丁在其求解过程中采用的荷载结构模型没有能够合理地考虑土与结构的拭同作用， 计算结果较数值解稍人，这种偏差使设计偏于安全，但不经济．两种计算模型的数值解法得 到的衬砌内力变化规律均与解析解法的结果相一致．从而验证了解析解法的正确性和可应用 性。解析与数值计算的结果与结构试验得出的内力变化趋势与规律一致。经过数值计算及结 构试验的验证可知．双倒盾构隧道衬砌的解析解适用于双圆盾构隧道衬砌内力的计算，在合 摘要 理选择计算参数及安全系数后可以应用于工程设计． 关键词：双圆盾构、隧道衬砌、内力、解析解、数值模拟 知识水坝为您整理 2 双圆盾构隧道衬砌内力分析 Abstract The of amoreandmore roleinthe developmentundergroundspaceplay important ofcitiesaswellassocietieswiththeaccelerationofurbanizationinthe development 21“century． as TheDOTshieldtunnelwillbecomemollandmoil becauseofitsvirtuessuch populous saving the