管幕法作为一种新型地下工程预支护技术,在城市浅埋及大断面隧道工程中已凸显其优越性,应用前景广泛。管幕预支护结构由纵向管排和横向连系形成整体,但已有研究主要将其简化为纵向和横向两个平面问题分别进行分析,割裂了纵横向力学性能的相互作用,不能真实反映管幕结构的受力和变形性态。本项目针对管幕结构纵横向整体力学性能,综合运用理论分析、模型试验及数值模拟等技术手段,分析纵向刚度影响下的管幕横向力学特性与变形规律,探究横向连系对管幕结构纵向受力性能与刚度的影响机制,阐明管幕结构预支护力学作用特性,揭示其纵横向力学性能相互影响的机理,并建立管幕结构整体力学分析模型。在此基础上用现场试验进行验证和完善,提出能够较为真实反映管幕结构受力和变形性态的分析方法,进而建立纵横向力学性能相应影响的理论关系。其成果必将丰富和完善管幕结构设计计算理论,并为推进管幕技术的广泛应用提供科学依据和理论基础。
英文主题词pipe-roof structure;transverse connection;deformation control;global mechanical properties;pre-supporting system