獅子洋水下盾構(gòu)隧道錯縫式拼裝管片襯砌結(jié)構(gòu)的原型試驗.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發(fā)計劃，以大型水下盾構(gòu)隧道管片環(huán)襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)特征為研究對象，通過采用原型加載試驗，數(shù)值模擬分析等多種分析手段，研究了錯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)計提供重要的參考。主要內(nèi)容如下：
　　 1，試驗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)體試驗系統(tǒng)”對錯縫式拼裝管片襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行了原型加載試驗，以環(huán)箍導(dǎo)入軸力模擬水壓的作用，以對拉導(dǎo)入彎矩，實現(xiàn)對盾構(gòu)隧道管片襯砌結(jié)構(gòu)在施工與運營期間實際水土壓力的真實加載，正確反映水土壓單獨變化時對管片襯砌結(jié)構(gòu)的作用特性。
　　 2，通過對錯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，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，以及各計算斷面的內(nèi)力狀況；檢測了結(jié)構(gòu)在彈性階段的內(nèi)力，變形，縱縫張開量及承載能力，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)；最后通過在高水壓狀態(tài)下管片襯砌環(huán)的破壞試驗，研究了結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)展?fàn)顩r及破壞特征，驗證了管片襯砌結(jié)構(gòu)的可靠性。
　　 3，通過有限元計算分析，并結(jié)合原型試驗結(jié)果，對兩者進(jìn)行了對比分析，說明了目前采用梁-彈簧模型對管片襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)