【摘要】：為研究類矩形盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)在意外堆載工況下的整體安全性,針對(duì)2環(huán)縱向接縫構(gòu)造相同,管片配筋不同的襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行整環(huán)足尺加載試驗(yàn)。試驗(yàn)通過30點(diǎn)集中荷載模擬類矩形盾構(gòu)襯砌結(jié)構(gòu)在意外堆載工況下的實(shí)際受力,利用位移計(jì)和電阻應(yīng)變片等傳感器得到類矩形盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)在意外堆載工況下的破壞過程、結(jié)構(gòu)變形、接縫變形及螺栓應(yīng)變等試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)其進(jìn)行分析得到了類矩形盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)在意外堆載工況下的破壞機(jī)理;并對(duì)比分析了2環(huán)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果,探究了不同管片配筋量對(duì)結(jié)構(gòu)受力性能的影響。最后,從結(jié)構(gòu)魯棒性角度出發(fā),分析了意外堆載工況下類矩形盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)的魯棒性指標(biāo),對(duì)類矩形盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)整體安全性進(jìn)行評(píng)價(jià),并通過對(duì)比分析2環(huán)試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的魯棒性指標(biāo),為提高類矩形盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)整體安全性提出管片優(yōu)化設(shè)計(jì)的建議。研究結(jié)果表明:類矩形盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)為管片間的縱向接縫及T塊與中柱連接處;縱向接縫構(gòu)造形式相同前提下,管片配筋量增加對(duì)縱向接縫受力影響不明顯,不能使類矩形盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)的魯棒性明顯提升;管片截面抗剪不足導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部破壞而失去承載力不利于結(jié)構(gòu)的魯棒性,可通過優(yōu)化管片本體截面的抗剪承載力提高類矩形盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)的整體安全性。
[Abstract]:In order to study the overall safety of rectangular shield tunnel structure under accidental loading condition, the full-scale loading test was carried out for the lining structure with the same longitudinal joint structure and different segment reinforcement. Through the 30 point concentrated load simulation of the actual force of the similar rectangular shield lining structure under the accidental loading condition, the failure process of the similar rectangular shield tunnel structure under the accidental surcharge condition is obtained by using the displacement meter and resistance strain gauge sensors. The experimental results of structural deformation, joint deformation and bolt strain are analyzed, and the failure mechanism of rectangular shield tunnel structure under accidental loading is obtained. The structural test results of two rings are compared and analyzed, and the influence of different segment reinforcement on the mechanical properties of the structure is explored. Finally, from the point of view of structural robustness, the robustness index of rectangular shield tunnel structure under accidental surcharge condition is analyzed, and the overall safety of the similar rectangular shield tunnel structure is evaluated. In order to improve the overall safety of rectangular shield tunnel structure, the optimal design of segments is proposed by comparing and analyzing the robustness index of the 2-ring experimental structure. The results show that the weak link of the lining structure of the rectangular shield tunnel is the longitudinal joint between the segments and the junction between the T block and the middle column. On the premise of the same longitudinal joint structure, the effect of segment reinforcement on the longitudinal joint is not obvious, and the robustness of rectangular shield tunnel structure can not be improved obviously. The failure of shear resistance of segment section leads to the failure of local structure and the loss of bearing capacity is not conducive to the robustness of the structure. The overall safety of rectangular shield tunnel structure can be improved by optimizing the shear bearing capacity of the section.
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)土木工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系;上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院;寧波大學(xué)建筑工程與環(huán)境學(xué)院;
【基金】：上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)科研計(jì)劃項(xiàng)目(14DZ1207900) 寧波市重大科技攻關(guān)項(xiàng)目(2015C110017)
【分類號(hào)】：U455.43

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本文編號(hào)：2334728