水下盾构隧道运营期结构健康监测及响应规律分析

• 作者: 杨建平 陈卫忠 李明 谭旭燕
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 关键词: 隧道工程 盾构隧道 健康监测 结构响应 回归 预警
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 页码范围: 902-915
• 页数: 14页
• 分类号: U45
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2020.0801

摘要

水下盾构隧道运营期结构响应规律是结构安全性评价及异常预警的基础,健康监测系统已经成为结构响应监测与安全性评价的关键技术手段.在武汉长江隧道布设了健康监测系统,获得水下盾构隧道正常运营期(2013年9月～2020年6月)关键断面拱顶管片应变及接缝响应规律;建立多元线性回归模型和分布滞后模型,研究其用于结构异常预警的适用性;并分析环境温度、长江水位和时间效应对管片应变、纵向接缝和环向接缝张开度变化的影响规律.研究结果表明:(1)管片应变增量和接缝张开度增量不服从正态分布,其相对于正态分布具有更重的尾部,出现极值的可能性更大,分析时应避免将正常值当作异常值剔除;(2)分布滞后模型回归效果和预测效果均优于多元线性回归模型,用于预警时其对结构异常反应更为灵敏;(3)冬季温度降低,接缝张开度增大,且环缝张开度远大于纵缝张开度,分析结果解释了盾构隧道接缝冬季渗水比夏季严重、环缝渗水比纵缝严重的现象.