突发堆载作用下承插式盾构隧道结构性能演化分析
吴云清,陆小龙,周筱晟*
(国网上海市电力公司,上海 200120)
摘 要: 承插式盾构隧道所采用的新型装配式衬砌结构因施工效率高、结构整体性优异而备受关注,但其在突发堆载作用下的受力与变形规律尚不明确,制约了该结构形式的广泛应用。因此,构建了承插式盾构隧道三维精细化地层-结构耦合数值模型,充分考虑接头非线性力学特性及管片-土体相互作用,系统分析突发堆载作用下隧道的变形模式、内力分布及接头损伤特征。结果表明:10 m堆土高度(180 kPa)下隧道呈典型“横鸭蛋”式变形,隧道衬砌环最大水平与竖向收敛分别为10.78 cm和10.51 cm;衬砌环轴力与纵缝弯矩随堆载呈非线性增长,凸榫应力因局部凹榫混凝土塑性损伤出现应力释放;衬砌结构以受拉损伤为主,受压损伤轻微,受拉损伤集中于拱顶与拱底内弧面、两侧拱腰外弧面及承插式接头凹凸榫部位,并具有不可恢复性。研究揭示了承插式盾构隧道在突发堆载作用下的力学性能演化规律,为其安全设计与运维提供了科学依据。
关键词: 承插式盾构隧道; 精细化数值模型; 损伤演化; 地面堆载; 力学性能
基金项目: 国网上海市电力公司科技项目(520960250002)
引文格式: 吴云清,陆小龙,周筱晟. 突发堆载作用下承插式盾构隧道结构性能演化分析[J]. 市政技术,2026,44(6):248-254. (WU Y Q,LU X L,ZHOU X S. Evolution of structural performance of socket-type shield tunnels under sudden surcharge loading[J]. Journal of municipal technology,2026,44(6):248-254.)
