【摘 要】
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在上软下硬不良地层施工,通常增大千斤顶荷载避免盾构机被困,千斤顶荷载过大导致管片应力集中,引起管片开裂,对盾构隧道长期安全性影响显著。文章基于扩展有限元理论,运用ABA
【机 构】
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西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金(51278424,51578461)
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在上软下硬不良地层施工,通常增大千斤顶荷载避免盾构机被困,千斤顶荷载过大导致管片应力集中,引起管片开裂,对盾构隧道长期安全性影响显著。文章基于扩展有限元理论,运用ABAQUS有限元软件建立管片精细化三维模型,并对裂纹形态特征、裂损机制、扩展规律、扩展路径进行分析。研究结果表明:千斤顶过大荷载作用,管片因最大拉应力超过材料极限抗拉强度而开裂,初始裂纹出现在管片中部内弧面上边缘,裂纹形态为内、外弧面与顶面的大范围网状裂纹。裂纹长度扩展呈现台阶式递增的特点,裂纹扩展可以分为三个阶段,第二阶段裂纹扩展最迅速,第三阶段管片发生区域性压溃破坏。
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