盾构隧道斜螺栓连接环缝剪切破坏特征理论解析

何 源， 杨振华， 柳 献， *， 丁文其

(1. 中交二航局第三工程有限公司， 江苏 镇江 212000; 2. 同济大学， 上海 200092)

0 引言

工程实践表明，在盾构隧道沿纵向不均匀沉降的过程中，管片本体的变形很小，变形主要集中在环缝附近。另一方面，环缝是一类由螺栓连接的不连续构件，其强度远远低于管片本体，其承载能力直接决定隧道的承载能力。为了提高隧道的正常使用性能和极限承载能力，有必要研究盾构隧道环缝的受力性能及其破坏机制。

现有盾构隧道环缝受力性能的研究主要分为2类，部分学者采用解析解法对环缝的受力性能展开研究。志波由纪夫[1]给出了1组公式，用于计算环缝的抗弯刚度。随后，许多学者针对志波模型的不足之处进行了修正，考虑了更多的影响因素。如： 廖少明[2]提出了环缝影响范围的概念，修正了志波由纪夫的理论，使计算出的环缝抗弯刚度更加贴近实际； 徐凌[3]在计算环缝抗弯刚度的过程中考虑了环缝断面上压力的影响，能够更加合理地贴近管片环的真实边界条件； 鲁志鹏[4]、周宁等[5]综合考虑了螺栓预应力和环缝影响范围对环缝抗弯刚度的影响； 张文杰等[6]考虑了横向刚度和环缝影响范围对环缝抗弯刚度的影响； 叶飞等[7]考虑了横向刚度和横向变形对环缝抗弯刚度的影响。解析解的优势是概念清晰，且当计算参数发生变化时能够很快得到解答。现有研究主要关注环缝的抗弯性能，对环缝的抗剪性能研究相对比较缺乏。……