南水北调中线工程超大口径PCCP外载试验研究

采用原型现场试验的方法,分析了南水北调中线工程PCCP管道的外载试验方法、破坏特征和承载机理。制订了试件成型与测量方案,得到外载试验的具体过程、试验破坏特征以及开裂荷载,最后基于试验现象与试验结果分析了PCCP管的破坏位置,即裂缝出现在管顶与管底的内侧管芯混凝土和管侧的砂浆保护层,裂缝出现后迅速沿管身贯通,裂宽增加,裂缝条数稳定。试验为超大口径PCCP管道的生产、施工积累了经验,为制订超大口径PCCP管道标准以及质量验收标准提供依据。

矩形顶管隧道F型承插接头剪切破坏机制

接头是矩形顶管隧道最薄弱的环节,对地基的不均匀沉降极为敏感,极易发生管节间的剪切错台变形。以F型承插接头为研究对象,采用室内试验和ABAQUS有限元进行分析,归纳宏观破坏现象,得到了接头剪切变形机理,建立隧道变形控制标准。结果表明,顶管隧道剪切破坏特征分为缝隙闭合、抗剪强化、屈服破坏3个阶段,第二阶段剪切刚度最大;发生剪切破坏时,钢套环和混凝土在倒角位置易产生应力集中;适当添加纵向连接件可以提高柔性接头稳定性和剪切刚度;错台量达12 mm时,钢套环开始屈服,错台量为27 mm时钢套环开始发生塑性破坏。