盾構(gòu)法取水隧洞結(jié)構(gòu)的靜力性能.pdf

1、近年來(lái)，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了在濱海地區(qū)采用盾構(gòu)法修建的長(zhǎng)距離取水隧洞項(xiàng)目，此類(lèi)取水隧洞位于平原上覆軟土的地區(qū)，地層狀態(tài)和水文條件十分復(fù)雜，且出現(xiàn)了隧洞雙孔并行布置的情況。然而長(zhǎng)期以來(lái)的盾構(gòu)襯砌計(jì)算模型多針對(duì)單孔隧洞，能否將其直接應(yīng)用于雙孔并行隧洞的襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算需要依據(jù)實(shí)際工程來(lái)確定。因此，針對(duì)軟土地層中雙孔并行水工隧洞結(jié)構(gòu)的靜力性能研究具有重要的理論意義和工程價(jià)值，本文以某電廠工程的取水隧洞為研究背景，展開(kāi)以下方面的研究：
　　1.首先

2、，分析隧洞并行設(shè)置對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的不利影響，利用有限元計(jì)算得到了不同間距下并行隧洞管片的應(yīng)力變形、周?chē)馏w位移場(chǎng)分布與單線隧洞結(jié)構(gòu)的異同。通過(guò)有限元分析證明了本工程背景下施工間距1.5D的合理性，可采用荷載-結(jié)構(gòu)法計(jì)算模型對(duì)此并行隧洞結(jié)構(gòu)按單孔隧洞進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算。
　　2.以取水隧洞某橫斷面為研究對(duì)象采用地層彈簧計(jì)算模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算，考慮不同地層彈簧鋪設(shè)范圍和地基抗力系數(shù)k的選取對(duì)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果以及后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，抗

3、力系數(shù)選取對(duì)計(jì)算結(jié)果影響較大，外荷載分布形式會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)最危險(xiǎn)位置發(fā)生改變。
　　3.考慮接頭處理方式對(duì)襯砌計(jì)算結(jié)果的影響，分別采用等效勻質(zhì)剛度評(píng)價(jià)法和彈簧單元模擬螺栓來(lái)考慮管片的接頭影響，在不同工況下求解管片應(yīng)力和結(jié)構(gòu)內(nèi)力。計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)：接頭的存在造成了襯砌內(nèi)力的重分配，采用勻質(zhì)剛度折減法的計(jì)算結(jié)果偏于安全。
　　4.縱向模型化盾構(gòu)隧洞結(jié)構(gòu)，基于Winkler彈性地基梁理論求得滿跨均布荷載作用下隧洞縱向任一位置處的彎矩、剪力