内张钢圈加固盾构隧道的多环有限元模拟研究

内张钢圈作为传统的管片加固方法,用以应对盾构隧道处于不良工况下出现的结构破坏和变形过大等问题。在考虑环间力的作用下,运用MIDAS GTS NX对三环盾构管片进行精细化模拟,从管片的累计横向变形、错台以及构件塑性发展情况等方面衡量内张钢圈的加固效果。研究结果表明,管片的最大变形出现在腰部,加固后管片的累计横向变形可减小50%,管片整体未进入塑性状态;管片的最大错台出现在中环邻接块和标准块的接缝处,加固后最大错台大幅减小;内张钢圈加固法可延缓管片构件进入塑性和破坏状态,且有效降低环间作用力对中环管片的影响。