首页 期刊 西南交通大学学报 加卸载对盾构隧道材料损伤和结构特性的影响 【正文】

加卸载对盾构隧道材料损伤和结构特性的影响

作者:卢岱岳; 徐国文; 王士民 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室; 四川成都610031
塑性损伤本构   盾构隧道   加卸载   螺栓异常  

摘要:为研究加卸载对盾构隧道结构受力和材料损伤状态的影响,基于混凝土塑性损伤本构、非线性接触理 论和Python二次开发,用全周单向受压弹簧模拟地层反力,建立二维管片一接缝不连续模型和三维精细化管片一 接缝不连续模型,模拟不同土质中(固结黏性土、硬质黏性土、中等程度黏性)盾构隧道上方不同加卸载水平下 的结构变形、材料内力以及材料损伤变化规律,并讨论了螺栓异常工作对结构的影响,得到了不同土质中径向相 对位移、接头张开量、材料应力和混凝土损伤因子关于加卸载量的关系曲线,及接头张开量、螺栓应力水平分别 在预紧力损失和锈蚀深度两种异常状态的变化曲线. 研究结果表明:从结构变形宏观指标给出了 3 种土质条件 下加卸载的荷载安全值分别为510、 340 kPa和 170 kPa;从材料应力水平及损伤程度给出了加卸载的荷载安全值 分别为340、170 kPa和 170 kPa;螺栓预紧力损失对结构的影响主要受拱顶接头张开量控制,螺栓锈蚀对结构的 影响主要受螺栓应力水平控制,且锈蚀深度的安全限值为6 mm.

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