火灾下盾构隧道衬砌拼接接头力学行为试验研究

• 作者: 郭震 宋隽 刘毅 王香仁 刘毅波 马闯 李富民
• 来源期刊: 土木工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 盾构隧道 管片接头 初始缺陷 火灾试验 火灾损伤
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 隧道工程
• 页码范围: 94-104
• 页数: 11页
• 分类号: TU94+2
• 语种: 中文

摘要

盾构隧道管片接头是隧道结构的薄弱部位,针对盾构隧道管片接头的抗火性能研究显得尤为重要,该文以存在安装误差的缩尺衬砌结构接头试件进行火灾试验,以管片的表观特征、温度场分布及变形响应等特征,研究火灾高温作用下盾构隧道衬砌结构接头的力学性能.研究结果表明:无初始缺陷的衬砌管片爆裂面积大且深度浅,具有初始缺陷的衬砌管片剥落深度大,其中有错台初始缺陷的衬砌管片剥落深度最大达到72mm,接头破损率达10.52％;有初始缺陷的衬砌管片在降温后有较大的残余变形;有初始缺陷的衬砌管片在火灾作用下弯矩变化更快,其接头的抗弯、抗剪性能急剧下降,表现为接头张角、张开量的值变大,且接头部分发生进一步的错台现象;有初始缺陷的管片接头刚度会比无初始缺陷衰减更快且刚度损失更多,试验结束后其剩余刚度比无缺陷减少69.7％.研究结论可为盾构隧道衬砌拼接接头结构热力耦合研究的进一步发展提供参考.