复合腔体加固盾构隧道结构承载能力的试验研究_柳献.docVIP

复合腔体加固盾构隧道结构承载能力的试验研究_柳献 　城市轨道交通究 研 ０１５年　　２ 复合腔体加固盾构隧道结构承载能力的试验研究 柳　献１　张乐乐１　李　刚２　朱　妍３ （同济大学地下建筑与工程系，上海；上海隧道工程股份有限公司，上海；２．２０００９２，２０００８２，１． 上海申通地铁集团有限公司，上海∥第一作者，副教授）３．２０１１０３， 摘　要　采用足尺试验的方法对复合腔体加固盾构隧道整环极限承载力的力学特性进行研究，试验模拟盾构隧道在上部堆载作用下的静力加载试验，通过分析结构整体的受力过程、破坏模式和极限承载能力等，总结出复合腔体加固方法作用下的结构力学性能及结构破坏的关键性能点。试验结果表明：复合腔体加固方法可以有效的提高盾构隧道的极限承载能力和刚度。该加固方法具有快速轻型的特点，这将是未来盾构隧道整环加固的一个全新方法。 关键词　地铁隧道；复合腔体加固；极限承载力；破坏模式；快速加固 中图分类号　Ｕ４５１．５ ＋ 结构病害主要可以归纳为渗漏水、开裂损伤和纵横 １］ 。如果任其发展将影响到列车的安全向变形三类［ 运营，故对既有隧道损伤应及时进行治理。 介于隧道损伤问题的重要性，各国对隧道病害］的治理都进行了一定的研究：文献［就既有盾构隧２道的结构损伤及其成因进行了综合评述，并就治理］措施提出了一些建议；文献［采用修正惯用法对盾３］构隧道管片开裂的原因进行了探讨；文献［对日本４铁路隧道的维护和检修问题进行了研究，同时对一］些既有隧道损伤的治理方法进行了介绍；文献［和５］文献［均提出采用环氧填补技术进行管片的局部６破损修复。可以看出，现今对盾构隧道的结构病害研究多集中在隧道的渗漏水和开裂损伤上，而对于衬砌结构大变形问题研究的相对较少，对后期整环加固的研究更加的少。 复合腔体加固方法是一种新型隧道加固方式，创新性地将复合材料构件与钢筋混凝土构件通过特——复殊工艺组合形成一种新型土木工程结构形式—合材料叠合衬砌结构。该结构能在空间狭窄、允许加固时间短等苛刻条件下，实现隧道的快速加固，在既有城市地铁系统加固与修复方面有着不可忽视的广阔前景与社会需求。 ７－９］ ，本文参考现有的盾构隧道整环足尺试验［ ：／ＤＯＩ１０．１６０３７．１００７－８６９ｘ．２０１５．０７．０１３ｊ ＥｘｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｏｎｔｈｅＵｌｔｉｍａｔｅＢｅａｒｉｎＣａａｃｉｔｏｆＳｈｉｅｌｄ 　　ｐｙｇｐｙ ＴｕｎｎｅｌＣｏｍｏｓｉｔｅＣａｖｉｔＲｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　　ｐｙ　，，ＬｉｕＸｉａｎ，ＺｈａｎＬｅｌｅＬｉＧａｎＺｈｕＹａｎ ｇｇ　 ，ｃａｌｅｔｅｓｔｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔｏｓＡｂｓｔｒａｃｔｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅａｆｕｌｌ 　　－　Ｉ ｓｔｕｄｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｂｅａｒｉｎｃａａｃｉｔｏｆｔｈｅｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌｒｅ －ｙｇｐｙ ，ｉｎｆｏｒｃｅｄｂｃｏｍｏｓｉｔｅｃａｖｉｔｔｈｉｓｔｅｓｔｓｉｍｕｌａｔｅｓｔｈｅｓｔａｔｉｃ ｙｐｙ　ｌｏａｄｉｎｔｅｓｔｏｆｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌｕｎｄｅｒｔｈｅｕｅｒｈｅａｅｄｌｏａｄ． 　　ｇｐｐｐ　，Ｂａｎａｌｚｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｌｏａｄｉｎｒｏｃｅｓｓｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅ 　ｙｙｇｇｐ ，ｒｏｅｒｔｉｅｓａｎｄｉｔｓｕｌｔｉｍａｔｅｂｅａｒｉｎｃａａｃｉｔｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌ 　　ｐｐｇｐｙ　 ｏｉｎｔｏｆｔｈｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｒｅａｎｄｋｅｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ 　ｐｙｐ　ｓｕｍｍｅｄｕｈｅｔｅｓｔｉｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｏｓｉｔｅ ｐ．Ｔｇｐ　ｃａｖｉｔｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｃａｎｉｍｒｏｖｅｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｒｅｎｔｈ 　　ｙｐｇ　ａｎｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｒｅ－ 　　ｙ，ｌｉｚｅａｒａｉｄｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｗｉｔｈｌｏｗｅｒｗｅｉｈｔａｎｄｉｓｃｏｎａ 　　－ｐｇｓｉｄｅｒｅｄａｓａｎｅｗｗａｆｏｒｔｈｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｏｆｓｈｉｅｌｄｔｕｎ－ ｙ　ｅｌ．ｎ ；；Ｋｅｗｏｒｄｓｅｔｒｏｔｕｎｎｅｌｃｏｍｏｓｉｔｅｃａｖｉｔｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｍ　　ｙｐｙ　　；；ｒｕｌｔｉｍａｔｅｂｅａｒｉｎｃａａｃｉｔｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅａｉｄｒｅｉｎｆｏｒｃｅ－ ｇｐｙｐ　ｍ