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(chǎng)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(xiàn)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(mǎn)跨均布荷載作用下隧洞縱向任一位置處的彎矩、剪力