既有地鐵隧道結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)和耐久性評(píng)估方法研究.pdf

1、隨著地鐵與市政工程建設(shè)的發(fā)展，由于新建隧道下穿，既有盾構(gòu)隧道縱向變形產(chǎn)生的問(wèn)題逐漸突出，目前其研究主要集中在結(jié)構(gòu)縱向沉降與環(huán)向接縫變形兩個(gè)方面。傳統(tǒng)的“點(diǎn)式”傳感技術(shù)還難以全面監(jiān)測(cè)隧道結(jié)構(gòu)的變形分布，本文提出了一種基于新型分布式光纖傳感技術(shù)的盾構(gòu)隧道縱向變形監(jiān)測(cè)方法。
　　本文介紹了幾種典型的分布式光纖傳感技術(shù)以及分布式光纖傳感器的封裝與布設(shè)方法和其在土木工程中的應(yīng)用情況;從新建隧道下穿施工引起既有隧道縱向變形成因機(jī)理出發(fā)，對(duì)其縱

2、向變形的影響因素進(jìn)行了全面分析。文中采用縱向等效連續(xù)化模型與彈性地基理論推導(dǎo)了隧道縱向沉降變形與結(jié)構(gòu)應(yīng)變分布之間的關(guān)系，得出了沉降-應(yīng)變算法公式。
　　在理論分析基礎(chǔ)上，結(jié)合北京盾構(gòu)下穿既有地鐵6號(hào)線隧道工程實(shí)例，采用分布式長(zhǎng)標(biāo)距FBG(Fibber Bragg Grating)傳感器對(duì)既有隧道縱向變形進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)隧道縱向應(yīng)變、曲率、環(huán)縫變形、沉降變形結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究了新建隧道下穿既有隧道施工時(shí)的既有隧道縱向變形的

3、規(guī)律，且隨盾構(gòu)機(jī)的前移，既有隧道的豎向變形先是平緩的增大，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)通過(guò)既有隧道的過(guò)程中，豎向沉降值較大，沉降速率較快，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)遠(yuǎn)離既有隧道后，豎向變形減小，趨于穩(wěn)定。根據(jù)實(shí)際工程情況，建立了三維有限元隧道模擬隧道的開挖，通過(guò)模擬得到的既有隧道變形規(guī)律相互驗(yàn)證了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及沉降應(yīng)變算法公式的正確性，并說(shuō)明分布式FBG傳感器用于隧道監(jiān)測(cè)是可行性。且根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果及有限元計(jì)算結(jié)果，既有隧道最大沉降值均未超過(guò)3mm，認(rèn)為穿越過(guò)程中，