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题名新型矩形盾构接头力学性态的有限元分析
被引量：7
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作者
魏于量
丁文其
金跃郎
龚琛杰
姜弘
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机构
同济大学土木工程学院地下建筑与工程系
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
上海市城市建设设计研究总院
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出处
《隧道建设》
北大核心
2017年第10期1309-1316,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51378388)
上海市科委项目(15XD1522500
+1 种基金
16DZ1201701
17DZ1203402)
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文摘
为分析评价带有接头盒的大断面矩形盾构管片接头构造和受力的合理性,基于管片纵缝接头足尺力学试验的结果,采用ABAQUS有限元软件建立该类盾构管片纵缝接头的三维精细化计算模型。通过一些分析指标,定性定量地评价在正常使用条件下各个接头的工作性态,研究正负弯矩工况下接头受力全过程的特征。结果表明:1)正弯矩工况下的接头,弯矩-转角全过程破坏曲线呈现三折线模式,在正常使用条件下各接头均处于第2阶段,转动刚度约为100 MN·m/rad,部件均处于弹性工况,接头设计与位置选择合理;2)负弯矩工况下的接头,弯矩-转角全过程破坏曲线呈现双折线模式,正常使用工况下各接头均处于第1阶段,转动刚度约为276 MN·m/rad,但接头受力处于2阶段的临界位置,所受负弯矩值偏大,安全储备较低,设计时应当注意。
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关键词
矩形盾构管片接头
力学性态
三维精细化有限元模型
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Keywords
segment joint of rectangular shield tunnel
mechanical behavior
fined 3D finite element model
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分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名湛江湾跨海盾构隧道管片变形与受力分析
被引量：8
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作者
林伟波
杨小平
严振瑞
李孟
刘庭金
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机构
华南理工大学土木与交通学院
广东省水利电力勘测设计研究院
华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室
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出处
《隧道建设》
北大核心
2016年第3期288-294,共7页
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基金
华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题项目(2016KB16)
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文摘
以湛江湾跨海盾构隧道工程为背景,应用数值分析方法,建立了单环衬砌结构的三维有限元精细模型,研究了在不同水头作用下单环管片结构以及接缝部位的变形情况。采用修正惯用法得出在最大水头作用下管片结构的内力分布,由此推算出管片内、外侧的环向钢筋应力,并与现场的应力监测数据进行对比。研究表明:1)高水压作用下,单环管片衬砌的变形呈现"横鸭蛋形",且管片结构变形和接缝张开量均与外水压力变化呈线性关系;2)作用水头每增加10 m,衬砌结构中各接缝张开量绝对值约增加0.5mm;3)采用修正惯用法计算得到的钢筋应力与实测结果较为吻合,较好地反映了隧道管片的实际受力状态。
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关键词
跨海盾构隧道
高水压
管片变形
管片受力
三维有限元精细模型
修正惯用法
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Keywords
sea-crossing shield tunnel
high water pressure
segment deformation
stress on segment
fine three dimensional finite element model
modified routine method
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分类号
U459.5
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名冻结降温导致地铁盾构隧道漏水的数值与理论分析
被引量：9
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作者
杨小平
林培钦
丛竺
刘庭金
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机构
华南理工大学土木与交通学院
华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室
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出处
《隧道建设（中英文）》
北大核心
2018年第2期176-182,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51678248)
华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题(2016KB16
2017KB15)
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文摘
为研究地铁盾构隧道正上方基坑冻结开挖诱发隧道环缝渗漏水的问题,采用数值分析方法建立三环管片衬砌结构的三维有限元精细模型,主要研究冻结降温作用对盾构隧道环缝、纵缝张开量的影响,并结合接缝处细部构造的特点对隧道环缝出现漏水的原因进行理论分析。结果表明:1)盾构隧道管片纵缝、环缝张开量和螺栓应力随着冻结温度的降低而增大;2)在地层荷载与冻结温度共同作用下,盾构隧道环缝最大张开量为纵缝最大张开量的4.2倍;3)环缝张开使得接缝处管片与橡胶密封垫接触不紧密,进而导致橡胶垫与接缝槽接触产生的摩擦力小于水压力,这是隧道漏水的主要原因。
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关键词
地铁盾构隧道
冻结降温
渗漏水
管片接缝
三维有限元精细模型
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Keywords
metro shield tunnel
freezing method
water leakage
segment joints
three-dimensional detailed finite element model
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分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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