偶然性内爆炸作用下盾构隧道的破坏特性分析  

ANALYSIS ON FAILURE CHARACTERISTICS OF SHIELD TUNNEL UNDER ACCIDENTALLY INTERNAL EXPLOSION LOADING

作　　者：邬玉斌[1] 田志敏[1,2] 罗奇峰 

机构地区：[1]中国地震局工程力学研究所,黑龙江哈尔滨150080 [2]总参工程兵科研四所,北京100850 [3]同济大学上海防灾救灾研究所,上海200092

出　　处：《岩石力学与工程学报》2011年第S2期3434-3442,共9页Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50778174);“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAJ13B02–03)

摘　　要：针对拼装组合式盾构隧道的防爆炸灾害设计需要,建立考虑管片–管片、管片–螺栓及管片与周围土体界面接触效应的盾构隧道爆炸动力响应三维有限元分析模型,以典型的地铁区间盾构隧道为例,计算分析内爆炸对盾构隧道结构的破坏机制,揭示管片和连接螺栓的破坏特征,比较研究盾构隧道与整体现浇隧道的抗内爆炸特性。实例分析表明:盾构隧道结构的抗爆性能劣于整体现浇的隧道结构,管片接头是盾构隧道抗内爆炸的最薄弱部位,提高连接螺栓的强度和延性可改善盾构隧道的抗爆特性。针对拼装组合式盾构隧道的防爆炸灾害设计需要,建立考虑管片–管片、管片–螺栓及管片与周围土体界面接触效应的盾构隧道爆炸动力响应三维有限元分析模型,以典型的地铁区间盾构隧道为例,计算分析内爆炸对盾构隧道结构的破坏机制,揭示管片和连接螺栓的破坏特征,比较研究盾构隧道与整体现浇隧道的抗内爆炸特性。实例分析表明:盾构隧道结构的抗爆性能劣于整体现浇的隧道结构,管片接头是盾构隧道抗内爆炸的最薄弱部位,提高连接螺栓的强度和延性可改善盾构隧道的抗爆特性。

关 键 词：隧道工程 内爆炸 盾构隧道 管片接头 连接螺栓 破坏特征 

分 类 号：TU45[建筑科学—岩土工程] TD31[建筑科学—土工工程]