顶管工程管道土压力分布模式探讨*
2014-09-20黄金明
建筑施工 2014年2期
黄金明 徐 震 朱 熊
1. 上海市城市排水有限公司 上海 200233; 2. 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 上海 200092
0 引言
盾构隧道、顶管等顶进式管道,在其受力分析和设计的因素中,管周土压力分布研究是关键。为了保证管道受力分析的正确性,并能更加合理、经济的设计管道方案,对管土作用体系中的管周土压力性质及分布规律进行研究具有重要意义。
近年来,国内外学者从理论分析、模型试验和现场测试等方面对管道所受的土压力进行了相关研究。在国外,Eisenstein等[1]通过实测分析,得出土压力的大小、分布与衬砌安装时间、顶进速度有关的结论;Mashimo等对隧道上的土压力荷载进行现场测试,认为浅埋隧道上土压力用太沙基土压力计算较为合理,而作用在深埋隧道上的土压力以水压力为主。在国内,侯学渊[2,3]等通过研究得出了圆形隧道轴对称情况下衬砌所受土压力的弹塑性和黏弹性解析解;周小文[4]通过对盾构隧道的离心模型试验对太沙基松动土压力公式进行了改进,并分析研究了盾尾空隙对土——结构的相互作用和土压力影响;张云[5]对埋管隧道进行了离心模型试验并结合有限元分析推求了衬砌所受的土压力;魏纲[6]等对小直径、浅覆土中顶管受力进行了现场测试,分析了管道的内力和施工前后管壁接触压力的变化;雷晗等[7]通过数值模拟对顶管管道受力模式进行了研究,并提出了建议模式。但目前在国内,对顶管工程管周土压力分布的研究并不多,大多以盾构隧道工程研究成果为参考;……
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