浅论盾构法隧道管片接头的理论研究及应用

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1、同济大学博士学位论文盾构法隧道管片接头的理论研究及应用姓名：蒋洪胜申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：侯学渊;刘国彬2000.12.1同济大学申请博士学位论文摘要摘要本文对盾构法隧道的技术发展历史、现有隧道衬砌结构的设计理论进行了全面的总结和阐述。在对盾构法隧道管片接头进行理论分析的基础上建立了能够完整描述接头在任一组合力(弯矩、轴力及联结螺栓预应力)下的受力及变形性状的力学模型，并编制了相应的接头分析程序以上海地铁隧道管片接头为基础进行了详尽的力学分析，从管片接头这一角度提出了隧道管片接头的改进方案。在对地铁隧道的现场实

2、测资料分析的基础上进一步发展了软土隧道的载荷理论，并应用该理论和己有的隧道椭圆变形理论编制了隧道横断面分析程序，从隧道整个横断面的角度对隧道以及接头的受力及变形进行了分析。在分析的过程中，一方面提出了隧道管片接头转动刚度值动态确定的观点，并建立了相应的计算方法；另一方面提出了隧道的抗偏压刚度和隧道与地层相对刚度比两个概念，由此对隧道的刚性指标与柔性指标进行了量化分析。最后对隧道管片混凝土及其接头的耐久性问题进行了展望，指出了盾构法隧道衬砌结构设计理论发展的一个方向。关键词：盾构法隧《管片；接头模型；接头转动刚赢7载荷模式；相对刚

3、度比刚性指标；柔性指标；耐久健￡V中图分类号：U451：U452；TU432同济大学申请博士学位论文摘要AbstractInthepresentdissertation，thetechnicaldevelopinghistoryofshield—driventunnelandtheexistingtheoriesoftunnelliningstructuredesignaresummarizedcompletelyBasedonthetheoreticalstudyofthejointsintheshieldtunnelsegm

4、ents，amechanicalmodelisfoundedwhichcouldentirelyexpressthemechanicalanddeformationpropertiesofthejointsunderanycombinationoftheforcessuchas’moment，axialforceandlinkingboltprestressAcorrespondingjointprogramiswrittentoanalyzetheexistingjointsofShanghaiMetroFromtheanal

5、ysisconclusionanimprovedschemeofthejointsofthesegmentsispresentedBasedOil_theanalysisofthesiteobserveddatathetunnelloadingtheoryisimprovedBytheimprovedloadingtheoryandexistingtunnelellipticaldeformationtheoryaprogramfortheanalysisofthecrosssectionofassembledtunne[isw

6、rittentostudythemechanicalanddeformationpropertiesfromtheviewofthetunnelcrosssection，IntheanalysisthekeyparameterjointrotatingstiffnessisdetermineddynamicallybyiterationmethodTwonewconcepts，thestiffnessofresistingdeviNionpressureandrelativestiffnessratiobetweentunnel

7、liningandsoil，areputforwardtoquantitativelyanalyzethetunnelstiffnessindexandflexibilityindex．Inthelastchaptegtheissueonthedurabilityperformanceofboththeconcreteofthetunnelsegmentsandthejointsareprospected，thefurtherdevelopingtendencyofshieldtunnelliningstructuredesig

8、ntheoryispresentedaswellKeywords：shieldtunnel；segment；jointmodel；jointrotatingstiffness；loadingmodelratiooftherelativestiffness；sti