局部线性分布荷载作用下软土盾构隧道解析解.pdf

《局部线性分布荷载作用下软土盾构隧道解析解.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第1期四川建筑科学研究2012年2月SichuanBuildingScience105局部线性分布荷载作用下软土盾构隧道解析解李文婷(上海师范大学建工学院，上海201418)摘要：通过对集中荷载作用下弹性地基梁挠曲曲线函数进行积分，推出局部线性分布荷载作用下软土盾构隧道结构简化为弹性地基梁进行纵向结构分析时挠度、转角、弯矩及剪力的解析表达式；并对上海地铁2号线的盾构隧道结构进行计算，得出其隧道结构纵向各个位置挠度、转角、弯矩及剪力的值，对局部线性分布荷载作用下软土盾构隧道结构纵向设计具有重要意义。关键词：盾构隧道；弹性地基梁；解析解；纵向设计中图分类号：TU447文献标识码：A文章

2、编号：1008—1933(2012)01—105—04AnalyticsolutionofshieldtunnelinsoftsoilunderpartiallylinearlydistributedloadLIWenting(CollegeofCivilEngineering，ShanghaiNormalUniversity，Shanghai201418，China)Abstract：Theanalyticsolutionsofthedisplacementandinternalforcesoftheshieldtunnelconstructedinsoftsoilunderlocall

3、ylinearlydistributedload，areconcludedbyintegrationofthefunctionofdeflectioncalveofWinlder'selasticfoundationunderconcentratedload．andthoseformulasareusedtocalculatethedisplacementandinternalforcesofShanghaimetroline2'sshieldtunnelbuiltinsoftearthundersomelocallylinearlydistributedload．Themethodofa

4、nalyzingthestructureofshieldtunnelishelpfultothelongitudinalstructuredesignofshieldtunnel，underanylocallylinearlydistributedload．Keywords：shieldtunnel；Winkler'selasticfoundation；analyticsolution；longitudinalstructuredesign的过量的差异纵向变形。因此，纵向设计方法是解^U-刖■‘__吾决盾构隧道结构现存问题的关键J。随着我国国民经济的快速发展，城市的规模和目前，盾构隧道的纵

5、向变形问题已被国内外学人口也迅速扩大，城市交通设施愈来愈成为其发展者所重视，并展开了部分研究工作。日本学者志波的瓶颈，解决这一问题的最优方案是建设地下铁路由纪夫的等效连续化模型将隧道在横向上视为系统。目前，地下铁路的施工方法主要为盾构施工一均质圆环，在纵向把由接头和管片组成的盾构隧法。因此，随着各大城市已经投入运营的地铁线路道等效为具有相同刚度和结构特性的均匀连续梁，的不断增加，由于盾构隧道纵向变形而导致的问题再以弹性地基上的直梁进行计算各横断面的内力。也愈来愈多，如过量的纵向变形而致的地铁隧道纵由于其概念明确，计算简便，通过改变计算参数能够缝的渗水、漏水、纵向开裂及差异沉降过大等。直接计

6、算出管片和螺栓的应力及变形，因此，已经成上述问题的出现，不仅增加了盾构隧道结构在运营为当前隧道纵向结构的解析分析的主要方法。然期间的维护费用，更重要的是严重威胁地铁的安全而，盾构隧道等效为连续梁后，其上覆地层表面经常运营。而引起这一问题的主要原因是当前盾构隧道会出现局部加载和卸载的情况，这一局部荷载除少设计方法未考虑隧道结构在使用阶段的纵向变形，数为均布的荷载外，大多数为非均布荷载，而这种非尤其在外荷载不均或地基土质在区间段内变化所致均布荷载简化为线性荷载时，可以满足工程要求，由于余占奎刮等已经对均布荷载下软土盾构隧道结构的解析解进行了理论和相似模型试验研究，所以，收稿日期：2010-08

7、—12本文利用集中荷载作用下弹性地基梁的解推导局部作者简介：李文婷(1968一)，女，陕西富平人，硕士，教师，主要从事土木工程科研与教学。线性分布荷载下弹性地基梁内力的解析解，最后，通基金项目：上海师范大学横向课题资助项目(DL200810)；上海师范过上海地铁2号线盾构隧道实例进行盾构隧道结构大学校级资助项目(SK200929)E—mail：1wtmail@shnu．edu．ca内力和位移计算。106四川建筑科学研究第