中文摘要：

管片接头是盾构隧道衬砌结构的特殊关键部位，其设计的合理与否关系着盾构隧道的安全，近年来我国涌现出了大批大断面水下盾构隧道，这种大断面隧道整体结构对接头构造更加敏感，要求接头力学参数更能科学评估和准确取值，现有的管片接头研究理论和结论已经不适用于这种大断面盾构隧道。本研究采用理论分析、数值模拟和原型试验的方法对大断面盾构隧道管片接头的微观力学行为展开研究，分析接缝面复杂细部构造对接头力学性能的影响，探讨更加合理的管片接头形式；研究大断面盾构隧道几种典型断面大小、构造型式的管片接头在不同荷载作用下的力学特征，获得接头抗弯刚度的取值范围；建立考虑管片接头抗弯刚度-弯矩-轴力非线性关系的整环管片结构计算模型，研究接头抗弯刚度对整环管片衬砌内力和变形的影响；探明接头材料非线性工作状态下的力学特征，揭示接头材料非线性工作导致的隧道失稳机理.本研究旨在为大断面盾构隧道管片衬砌的优化设计提供理论依据。