软土中运营地铁盾构隧道长期变形规律及纵向分布特征实测分析

文章以软土地区运营地铁通缝拼装盾构隧道为分析对象，通过对运营7年的地铁隧道道床高程和沉降实测数据进行统计分析，系统研究了运营隧道纵向变形的分布特征及长期变化规律。研究表明，高程数据特征研究对于辅助评判运营隧道纵向变形和受力状态至关重要；运营前期，隧道沉降较快；随着时间推移，月均沉降逐步减小；全线隧道月均沉降量介于-2-2mm。隧道沉降发展规律与地层压缩变形和水位变化近似呈线性比例关系，地下水位回升，运营隧道月均沉降量减小，反之亦然。各区间隧道纵向变形曲线近似以旁通道为对称中心，呈高斯函数分布，最小高程在旁通道附近，反弯点在进出站附近；用于估算环缝错台纵向分布特征的每延米高程差曲线近似以旁通道为对称中心，呈反对称分布。

输水盾构隧洞管片环缝抗剪机制试验研究——以三门核电站取排水隧洞为例

为研究三门核电站2期输水盾构隧洞管片环缝的力学性能,开展环缝径向抗剪试验和切向抗剪试验。对于径向抗剪试验,设置理想拼装和凹凸榫搭接2种工况,并测试每种工况下不同环间残余荷载时环缝的抗剪性能;对于切向抗剪试验,仅对理想拼装工况开展试验。试验结果表明:1)当拼装理想时,环缝首先由静摩擦力单独承担剪切力,再由摩擦力和凹凸榫共同承担剪切力;而当拼装导致凹凸榫搭接时,环缝直接由摩擦力和凹凸榫共同承担剪切力。2)环缝切向抗剪分为摩擦力单独作用、摩擦力与螺栓共同作用及摩擦力、螺栓与凹凸榫混凝土三者共同作用3个阶段。3)在环缝错动之前,环缝径向剪切刚度为4.67×10^(8)~1.42×10^(9) N/m,切向剪切刚度可取为4.23×10^(8)~8.43×10^(8) N/m。4)纵向力越大,剪切刚度越大。

输水盾构隧道纵缝压弯力学性能分析研究

三门核电站二期取排水隧道工程拟采用盾构法修建,拟建隧道存在标准段和特殊段,特殊段采用钢与混凝土复合管片,其与钢筋混凝土管片接头有较大的差别,为了了解两种接头压弯力学性能,有助于方案设计和计算参数取值,开展了接头足尺试验,得到了接头的刚度、强度等参数,以及接头刚度随荷载的变化规律。最后,对比分析了不同接头的力学性能,主要得出如下结论:偏心距与接头抗弯刚度呈负相关,但两种接头的减小速率不同,复合管片接头明显较小;正弯矩作用下,复合管片接头的刚度远大于普通管片接头的;两者的抗负弯矩刚度相当,复合管片接头刚度略大。

错缝输水盾构隧道衬砌力学性能试验研究

针对三门核电站二期取排水盾构隧道工程设计问题,通过接头足尺试验,研究错缝拼装管片的受力性能,包括极限承载能力和破坏模式,利用单环压弯试验进行对比分析,探讨错缝与通缝衬砌在受力性能上的区别。主要结论为:(1)一般负弯矩纵缝接头处的弯矩传递系数相对较大;(2)对错缝拼装的衬砌而言,环缝和管片本体的破坏更易发生,而不会先发生纵缝破坏;(3)环间弯矩传递系数会随纵向力的上升而逐渐增大。