地震荷载作用下大坂盾构隧道管片配筋校核  

Reinforcement check of Daban shield tunnel segment under seismic loads

作　　者：戴永浩[1] 陈卫忠[1] 谭贤君[1] 黄胜[2] 

机构地区：[1]中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,武汉430071 [2]铁道第四勘察设计院集团有限公司,武汉430063

出　　处：《岩土力学》2010年第S2期236-241,共6页Rock and Soil Mechanics

基　　金：国家重点基础研究发展规划(973)(No.2009CB724603);国家自然科学基金(No.40772184)资助;中国科学院武汉岩土力学研究所知识创新工程领域前沿项目(No.0714011Q01)

摘　　要：将盾构隧道管片视为分段曲梁、管片之间为铰接关系、管片与地层之间为非线性接触关系,边界采用无限元吸收地震波的反向与折射,地层服从Mohr-Coulomb弹塑性本构模型,地震波采用EI-Centro波,采用地层-结构法,应用隐式动力有限元分析地震荷载作用下管片轴力与弯矩分布情况。根据有限元计算结果,结合结构力学方法,校核管片配筋是否合理。与荷载结构法相比,其方法可模拟围岩与管片、管片与管片之间的相互关系,并可考虑锚杆等支护结构对管片受力的影响,因而,计算结果更为精确。研究为盾构隧道管片配筋优化设计,降低隧道支护成本,提供了一种管片配筋校核计算方法与设计依据。将盾构隧道管片视为分段曲梁、管片之间为铰接关系、管片与地层之间为非线性接触关系,边界采用无限元吸收地震波的反向与折射,地层服从Mohr-Coulomb弹塑性本构模型,地震波采用EI-Centro波,采用地层-结构法,应用隐式动力有限元分析地震荷载作用下管片轴力与弯矩分布情况。根据有限元计算结果,结合结构力学方法,校核管片配筋是否合理。与荷载结构法相比,其方法可模拟围岩与管片、管片与管片之间的相互关系,并可考虑锚杆等支护结构对管片受力的影响,因而,计算结果更为精确。研究为盾构隧道管片配筋优化设计,降低隧道支护成本,提供了一种管片配筋校核计算方法与设计依据。

关 键 词：地层-结构法 接触 地震荷载 盾构隧道 配筋校核 

分 类 号：P634.1[天文地球—地质矿产勘探] TU45[天文地球—地质学]