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盾构隧道局部破坏引发连续垮塌机理模型试验研究
1
作者
程雪松
张书奇
+4 位作者
楼一勋
张天奇
杨海滨
张志鹏
平捷
《岩土工程学报》
北大核心
2025年第S2期42-48,共7页
目前盾构隧道大面积破坏事故频发,但相关试验研究仍相对不足。通过室内模型试验,系统研究了局部管片失效后隧道结构的内力响应及破坏机理。试验基于几何相似比设计缩尺模型,采用304不锈钢管片及特定胶接接头,确保接头强度与原型等效,设...
目前盾构隧道大面积破坏事故频发,但相关试验研究仍相对不足。通过室内模型试验,系统研究了局部管片失效后隧道结构的内力响应及破坏机理。试验基于几何相似比设计缩尺模型,采用304不锈钢管片及特定胶接接头,确保接头强度与原型等效,设置不同埋深工况,结合应变片、土压传感器及激光位移计监测结构力学行为。结果表明:破坏位置邻近环因土拱效应产生应力集中,拱顶弯矩及位移显著增大,影响范围约为两倍管环宽度;局部破坏诱发土拱效应,致使隧道环内受力失衡,且随着拱脚扩张而加剧恶化,进而发展为连续破坏;埋深增大加剧邻近环内力与变形,埋深4D时邻近环拱腰土压峰值达破坏前1.27倍,弯矩增量超75%,建议工程设计时宜提高深埋隧道安全系数。
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关键词
盾构隧道
局部破坏
连续垮塌
模型试验
结构内力响应
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职称材料
题名
盾构隧道局部破坏引发连续垮塌机理模型试验研究
1
作者
程雪松
张书奇
楼一勋
张天奇
杨海滨
张志鹏
平捷
机构
天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室
天津大学土木工程系
中铁建(天津)轨道交通投资发展有限公司
中铁十八局集团有限公司
中铁建交通运营集团有限公司
出处
《岩土工程学报》
北大核心
2025年第S2期42-48,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(52178343)
国家自然科学基金面上项目(52478408)
天津市杰出青年基金项目(24JCJQJC00170)。
文摘
目前盾构隧道大面积破坏事故频发,但相关试验研究仍相对不足。通过室内模型试验,系统研究了局部管片失效后隧道结构的内力响应及破坏机理。试验基于几何相似比设计缩尺模型,采用304不锈钢管片及特定胶接接头,确保接头强度与原型等效,设置不同埋深工况,结合应变片、土压传感器及激光位移计监测结构力学行为。结果表明:破坏位置邻近环因土拱效应产生应力集中,拱顶弯矩及位移显著增大,影响范围约为两倍管环宽度;局部破坏诱发土拱效应,致使隧道环内受力失衡,且随着拱脚扩张而加剧恶化,进而发展为连续破坏;埋深增大加剧邻近环内力与变形,埋深4D时邻近环拱腰土压峰值达破坏前1.27倍,弯矩增量超75%,建议工程设计时宜提高深埋隧道安全系数。
关键词
盾构隧道
局部破坏
连续垮塌
模型试验
结构内力响应
Keywords
shield tunnel
local failure
continuous collapse
model test
structural internal force response
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
盾构隧道局部破坏引发连续垮塌机理模型试验研究
程雪松
张书奇
楼一勋
张天奇
杨海滨
张志鹏
平捷
《岩土工程学报》
北大核心
2025
0
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