非连续接触计算模型在盾构衬砌力学特性方面的应用研究
由于我国城市用地紧张以及城市立体化交通的要求,地下空间的开发与利用成为现代化城市的首要任务。同时,高度效率化和功能密集化的现代化城市对于工程施工精度的要求也越来越高。
盾构法由于其对周围环境影响小、施工自动化程度高等优点,成为城市地下工程建设的主要施工方法。因此,开展盾构隧道设计方面的研究具有重要的学术价值和使用价值,可以为安全、合理、经济的管片设计工作提供指导。
作为盾构隧道的永久支护结构,盾构衬砌为整个盾构隧道的关键部位与设计重点。目前,常用的盾构衬砌设计方法最大的区别在于管片接头的假设不同。
由于接头形式不同,接头参数的选取对模型计算结果的影响很大。在盾构衬砌的常用设计方法中,均将钢筋混凝土管片假设为弹性体。
然而混凝土材料在拉应力和压应力作用下会表现出迥异的强度与刚度特性,尤其是当混凝土材料所受拉应力超过其抗拉强度设计值时,混凝土在受拉应力区会出现微裂缝。因此盾构衬砌的设计模型中应考虑混凝土的材料特性。
盾构隧道施工阶段中,受拼装过程、注浆压力、千斤顶推力以及隧道纵向差异沉降等众多施工因素的综合影响,管片结构表现出异常复杂的力 ...