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地裂缝活动环境下盾构隧道双层衬砌性状分析
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:岩石力学与工程学报
  • 时间:0
  • 页码:35-38
  • 语言:中文
  • 分类:U451.4[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程] O242[理学—计算数学;理学—数学]
  • 作者机构:[1]长安大学地质工程与测绘学院,陕西西安710054, [2]长安大学西部地质资源与地质工程教育部重点实验室,陕西西安710054, [3]长安大学国土资源部岩土工程开放研究实验室,陕西西安710054
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(40534021);国土资源大调查项目(12120100641403);国家西部交通建设科技项目(200431881211)
  • 相关项目:汾渭盆地地裂缝灾害成因机理与大陆动力学
中文摘要:

处于地裂缝活动环境下的盾构隧道,在地裂缝上下盘相对错动下,隧道衬砌在纵向将承受比正常情况下大得多的附加应力和变形,此时衬砌在结构强度和防水两个方面都可能失效,使隧道不能正常运营。基于此,考虑在盾构隧道混凝土管片衬砌内再作一层整体式现浇钢筋混凝土内衬形成双层衬砌结构,共同承担外力,以达到减小结构应力和变形的目的。为此,对双层衬砌结构在地裂缝作用下的受力和变形性状进行数值分析,主要考虑地裂缝上下盘错距、钢筋混凝土内衬厚度和强度等因素对衬砌受力和变形性状的影响,得出一些具有工程指导意义的结论,计算结果表明:管片内的整体式钢筋混凝土内衬能有效的减小隧道衬砌在地裂缝错动下的内力和变形;衬砌的内力和变形与地裂缝错距大致成线性正比关系;内衬厚度对衬砌受力和变形均有较大影响,衬砌越厚,应力和变形越小,但厚度超过300mm后冉增加厚度,效果明显减弱;内衬强度对衬砌受力和变形的影响较小,实际工程中采用C30混凝土即可。

英文摘要:

The shield tunnel under the environment of moving ground-fissures will bear additional stress and deformation which are larger than those of normal condition when subjected to the relative moving of ground-fissures, so, the tunnel-lining will lose the function both in the aspects of strength and watertight. In this paper, a kind of double-layered lining which casts an integral reinforced concrete internal lining inside duct pieces, is developed to co-bear the additional loads and reduce the stress and deformation of structures. Numerical analysis is performed to analyze the double-layered lining behavior of stress and deformation subjected to the actions of ground-fissures. The relative moving distance, the strength and thickness of inner lining are the main influencing factors, and some conclusions with guiding significance to practical engineering are drawn. The results show that the integral reinforced concrete internal lining inside duct pieces can effectively reduce the stress and deformation of the tunnel-lining; the stress and deformation of the lining has linear proportion with the relative distance of ground-fissures; the thickness of the internal liner has great impact on the stress and deformation of the lining, and the stress and deformation of the lining become smaller when there is bigger thickness of the internal lining, but when the thickness of the internal lining exceeds 300 mm, there only exists weaker influence with the increase of the thickness; The strength of inner lining has smaller impact on the stress and deformation of the liner, and in the specific engineering C30 concrete is enough.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823