道床与盾构管片剥离病害的力学特征及演化规律分析

针对地铁盾构隧道中管片与道床剥离病害的问题,文章以成都地铁1号线三期工程为背景,研究剥离病害产生的机理、位置、形态以及后续发展趋势。通过ABAQUS建立注浆层—管片—道床耦合的三维模型,以降低注浆层的弹性模量来模拟其刚度的降低,分析注浆层刚度和接触面粘结强度对剥离病害的产生以及演化的影响。研究结果表明,道床下表面的中间和两侧靠近排水沟的位置接触拉应力值最大,为最先出现开裂的部位;而当注浆层弹性模量大于1 MPa时,随着弹性模量继续增加,接触拉应力基本保持不变;同时,当接触面的粘结强度小于0.2 MPa时,随着粘结强度的减小,剥离范围会迅速扩大。研究结论为今后地铁管片病害的治理提供理论基础与技术参考。