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典型文献
考虑管片接头渗流的盾构隧道流固耦合模型研究
文献摘要:
管片接头是盾构隧道衬砌的渗漏水多发区域,长期渗流导致荷载分布和受力模式变化,危及结构安全.针对现有研究难以对接头渗漏下盾构隧道力学特性准确模拟的现状,提出一种新的模拟分析思路,基于开发的接头联接单元模拟盾构衬砌接头位置的力学变形响应,采用有限元软件二次开发数值实现接头渗流,要点在于密封垫张开引起的接触应力和外水压力动态变化的迭代分析,进而建立管片接头渗流下的盾构隧道流固耦合数值模型.结合上海地铁盾构隧道工程实例,对不同接头渗流、渗流量、接头刚度和防水性能等因素影响下的隧道力学变形机理和地表沉降规律进行分析.研究发现:管片接头位置与渗流量对于衬砌结构的内力存在一定影响,具体表现为弯矩明显增加而轴力略微减小,拱腰接头发生渗流对结构内力的影响最大.隧道结构的变形随着渗流量的增加而增加,且基本呈正比关系;拱腰、拱底和拱顶接头发生渗流时对结构侧向移动和变形的影响依次减小.隧道结构和地表沉降随着管片接头渗流量增加而增加,且基本呈正比关系;拱顶接头发生渗流时,地表沉降最大但隧道沉降最小;拱底接头发生渗流时,地表沉降最小但隧道沉降最大.研究成果对完善盾构隧道流固耦合分析模型有一定参考价值.
文献关键词:
盾构隧道;管片接头;渗流;流固耦合
作者姓名:
彭益成;龚琛杰;丁文其;雷明锋;施成华;汪元冶
作者机构:
上海电力设计院有限公司,上海200025;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092;中南大学,湖南长沙410075
文献出处:
引用格式:
[1]彭益成;龚琛杰;丁文其;雷明锋;施成华;汪元冶-.考虑管片接头渗流的盾构隧道流固耦合模型研究)[J].土木工程学报,2022(04):95-108
A类:
盾构衬砌
B类:
管片接头,流固耦合模型,隧道衬砌,渗漏水,多发区,流导,荷载分布,受力模式,结构安全,漏下,分析思路,联接,接单,头位,二次开发,数值实现,密封垫,张开,接触应力,外水压力,压力动态,迭代分析,立管,流下,耦合数值模型,上海地铁,地铁盾构隧道,隧道工程,工程实例,渗流量,接头刚度,防水性能,变形机理,地表沉降,沉降规律,衬砌结构,弯矩,轴力,略微,头发,结构内力,隧道结构,拱顶,流时,侧向,移动和变形,隧道沉降,流固耦合分析模型
AB值:
0.315222
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