王均勇,封 坤,孙文昊,鲁选一,郭文琦,漆美霖

(1.中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063； 2.水下隧道技术国家地方联合工程研究中心,武汉 430071； 3.中国市政工程中南设计研究总院有限公司,武汉 430103；4.西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室,成都 610031)

引言

盾构隧道纵向变形过大导致管片环缝错台、张开，进而引发开裂、渗漏水的问题成为近年来影响盾构隧道正常运营的难题之一[1]，探明盾构隧道纵向结构的力学性能刻不容缓。

目前，对于盾构隧道纵向力学性能的研究主要有理论解析、数值计算、模型试验3类。在理论解析方面，廖少明[2]考虑了剪切荷载的作用，对盾构隧道纵向刚度求解进行了修正；徐凌[3]引入环缝影响系数，提高了纵向刚度理论求解的普适性；张文杰等[4]在纵向刚度求解中引入横向刚度的影响，提出了广义盾构隧道纵向等效连续化模型；耿萍等[5]同时考虑了轴力和弯矩对纵向弯曲变形的影响，提出了5种弯曲模式，并在经典志波模型的基础上，建立盾构隧道纵向等效抗弯刚度计算模型；张勇等[6]基于T-P模型推导了地面堆载作用下盾构隧道纵向变形的解析解。在数值计算方面，杨茜等[7]通过地层-结构模型研究了下卧土层性能和上方局部荷载作用对隧道沉降变形的影响；王金龙[8]通过ANSYS有限元计算软件建立三维数值模型探讨了埋深、水压、地层及穿越刚性结构物等因素对盾构隧道纵向力学性能的影响；张旭[9]通过建立三维有限元模型，对土体结构性、土层参数、水土耦合效果等方面对隧道纵向受力变形的影响进行了研究；……