考慮臨時支撐墊塊的沉管隧道管段結構靜力計算方法研究.pdf

1、沉管隧道管段不均勻沉降和接頭的不恰當處理，經(jīng)常導致管段開裂、滲漏等問題。本文基于浙江省舟山沈家門港海底沉管隧道，首次考慮臨時支撐墊塊對沉管隧道內(nèi)力的影響，主要通過實驗分析、理論推導及有限元模擬對管段沉降及受力進行了深入分析。本文主要研究成果及創(chuàng)新點如下:
　　(1)針對半剛半柔性的連接方式，沉管隧道接頭采用滑動支座和剪切彈簧形式，這樣既能傳遞彎矩，同時也可以傳遞管段之間的接觸力。在彈性地基梁法基礎上考慮臨時支撐墊塊作用，提出了一個

2、沉管隧道內(nèi)力的理論計算模型。
　　(2)基于舟山市沈家門港海底沉管隧道，進行室內(nèi)1∶10縮尺寸模型試驗，分析一端固定一端自由、是否夾雜回淤、不同濃度砂水比三種不同工況對基礎層壓縮模量Es取值的影響。研究結果表明一端固定一端自由工況對Es取值影響最大、回淤工況其次、砂水比減小工況最小。
　　(3)分別對無臨時支撐墊塊工況和有臨時支撐墊塊工況沉管隧道管段內(nèi)力計算結果進行比較，并且研究臨時支撐墊塊不同位置對沉管隧道管段內(nèi)力的影響。

3、研究結果表明有臨時支撐墊塊彎矩發(fā)生突變，改變了管段的受力，進而會導致管段開裂;采用固定支撐形式模擬臨時支撐墊塊更為合理;臨時支撐墊塊最不利位置為靠近管段1/4位置處，其次分別為1/2、1/3、1/5位置處。
　　(4)對舟山沈家門港沉管隧道縱截面內(nèi)力、橫截面內(nèi)力和地基反力做了詳細計算，結論如下:有臨時支撐墊塊的工況下，建議支撐處位置的管段設計按照臨時支撐墊塊的彎矩值進行計算;地基反力隨時間的變化曲線基本不變，原因是沉管隧道管段較長