不同穿孔对盾构管片物理性能影响的缩尺模型试验

作者：程凯 魏纲 邢丽 韩馥骏 刘洋洋

单位：1 浙大城市学院土木工程系，浙江 杭州 310015； 2 安徽理工大学土木建筑学院，安徽 淮南 232001

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中文摘要：针对地铁盾构隧道运营期管片穿孔引发的结构劣化与安全风险问题，现有研究对穿孔孔径、位置影响的量化分析不足。 本文以盾构隧道穿孔后竖井开挖卸载为工程背景，采用 1 ∶ 8 缩尺模型试验，设计无穿孔、正中 5cm 穿孔、正中 7.5cm 穿 孔、顺时针偏 45° 7.5cm 穿孔 4 种工况，以尼龙为模型材料模拟卸载过程，通过径向位移监测揭示不同穿孔对管片变形特 征的影响规律。结果表明：穿孔会加剧管片椭圆化变形与局部集中变形，孔径越大变形增幅越显著；相同孔径下，偏位穿 孔对结构的劣化影响小于正中穿孔；小孔径正中穿孔仅轻微削弱管片刚度，不改变对称受力模式；穿孔位置对变形的影响 程度弱于孔径。

中文关键词：盾构隧道；管片穿孔；模型试验；变形特征；卸载工况

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