【摘要】：隧道工程中的壁后脫空病害具有極強(qiáng)的隱蔽性和不確定性,針對(duì)盾構(gòu)隧道中脫空損傷問(wèn)題,研究了盾構(gòu)隧道在脫空損傷下其動(dòng)態(tài)特征的變化規(guī)律。采用攝動(dòng)理論分析,建立表征脫空損傷系數(shù)η,并結(jié)合δ函數(shù)的性質(zhì),推導(dǎo)了脫空損傷下盾構(gòu)隧道的模態(tài)特征解析式,并引入模態(tài)應(yīng)變能損傷指數(shù)進(jìn)行損傷定位。最后以上海地鐵某盾構(gòu)隧道為例,對(duì)無(wú)脫空損傷、脫空損傷條件下進(jìn)行攝動(dòng)理論分析及有限元分析,結(jié)果表明:無(wú)論采用攝動(dòng)理論分析還是有限元分析都能較好地對(duì)脫空損傷進(jìn)行動(dòng)態(tài)演化分析,同時(shí)模態(tài)應(yīng)變能損傷指數(shù)也能夠較好地對(duì)脫空位置進(jìn)行定位,可為基于動(dòng)力特性的隧道脫空損傷識(shí)別和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供理論依據(jù)。
[Abstract]:There is a strong concealment and uncertainty in the disease of back-wall emptying in tunnel engineering. Aiming at the problem of emptying damage in shield tunnel, the variation law of dynamic characteristics of shield tunnel under emptying damage is studied. By using perturbation theory analysis, the characterization of void damage coefficient 畏 is established. Combining with the properties of 未 function, the analytical formula of modal characteristics of shield tunnel under emptying damage is derived, and the damage location is carried out by introducing the damage index of modal strain energy. Finally, taking a shield tunnel of Shanghai Metro as an example, the perturbation theory analysis and finite element analysis are carried out under the condition of no emptying damage and emptying damage. The results show that both perturbation theory analysis and finite element analysis can be used to analyze the dynamic evolution of the void damage, and the modal strain energy damage index can also be used to locate the void location. It can provide a theoretical basis for tunnel void damage identification and dynamic monitoring based on dynamic characteristics.
【作者單位】： 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)土木學(xué)院地下系;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展(973)計(jì)劃資助(2011CB013803) 上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)計(jì)劃資助(10231201500、112312000900) 長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃資助(IRT1029)
【分類號(hào)】：U455.43

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本文編號(hào)：2389575