盾构隧道管片衬砌力学行为区间不确定性分析

U451.4; 以琼州海峡盾构隧道为研究背景,基于梁-弹簧有限元模型,考虑初始设计阶段中相关参数的不确定性,将侧向土压力系数、地层抗力系数、接头等效抗弯刚度考虑为区间不确定性变量,建立了管片衬砌结构区间不确定性问题的数值求解模型,推导了影响度计算公式,可估计轴力、弯矩、安全系数的上下界.通过数值分析,探讨了各区间变量不确定性对管片衬砌结构力学行为的影响.数值结果表明:所取参数的不确定性对轴力影响较小,但对变形和弯矩影响较为明显;两种荷载模式对应的管片安全系数区间相差较大,在设计中应妥善考虑.研究结果有望为管片衬砌鲁棒优化设计提供参考....

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Published in大连理工大学学报 Vol. 59; no. 3; pp. 221 - 231
Main Authors 冉春江, 杨海天, 陶越
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 大连理工大学 工程力学系,辽宁 大连116024 01.05.2019
大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁 大连116024
Subjects
梁-弹簧模型
区间不确定性
盾构隧道
管片衬砌
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ISSN1000-8608
DOI10.7511/dllgxb201903001

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Summary:U451.4; 以琼州海峡盾构隧道为研究背景,基于梁-弹簧有限元模型,考虑初始设计阶段中相关参数的不确定性,将侧向土压力系数、地层抗力系数、接头等效抗弯刚度考虑为区间不确定性变量,建立了管片衬砌结构区间不确定性问题的数值求解模型,推导了影响度计算公式,可估计轴力、弯矩、安全系数的上下界.通过数值分析,探讨了各区间变量不确定性对管片衬砌结构力学行为的影响.数值结果表明:所取参数的不确定性对轴力影响较小,但对变形和弯矩影响较为明显;两种荷载模式对应的管片安全系数区间相差较大,在设计中应妥善考虑.研究结果有望为管片衬砌鲁棒优化设计提供参考.
ISSN:1000-8608
DOI:10.7511/dllgxb201903001