考虑接缝影响的盾构隧道衬砌震动变形性状

摘要

收敛变形是体现盾构隧道管片结构受力性能最为直观的一项指标.基于有限差分程序FLAC3D,考虑盾构管片接头的影响,对盾构隧道在地震作用下的收敛位移进行了数值分析,得到了管片环的变形形态及接缝处的相对转角和弯矩分布形态.管片环由8块大小相等的管片及其接缝组成,使用能同时考虑管片与土体相互作用、管片与管片间相互作用的Liner单元来模拟管片和接缝,接缝同时拥有抗弯刚度、抗剪刚度和轴压刚度;输入标准正弦曲线震动加速度.根据数值结果,管片在接缝处均发生了相对转角位移.管片环的扁化程度比不考虑接缝时要大6％,相应地在接缝处的弯矩值比不考虑接缝时要大72％,因此盾构隧道的抗震设计应充分考虑接缝的影响.