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大直径砼顶管工程中土与结构的相互作用分析
随着新技术和设备的不断开发和采用,顶管逐渐向直径大型化的趋势发展。大直径顶管施工对土体的影响与小口径的顶管必然有所不同,因此传统的管道设计方法已不再适用,并且对提供顶力的工作井也提出了更高的要求。
本文结合上海市污水治理南线工程,采用数值模拟方法,对顶管施工中管土相互作用、沉井工作井与土的相互作用进行研究。主要工作和研究成果如下:(1)考虑上海软粘土的弹塑性特性,对内径4m的大直径钢筋混凝土顶管管道的受力特性进行了分析。
研究了施工过程中管土接触压力的变化及土体参数对管道外土压力的影响,并与现有的计算方法对比,总结管土界面土压力的变化规律。计算结果表明:在上海软土地基中,钢筋混凝土顶管属于刚性管,施工过程中的土拱效应使管道上方和下方土体应力减小,而左右两侧应力增大;土拱效应随覆土厚度的增加逐渐增强,管土接触压力分布比较平均;规范中对侧向土压力采用主动土压力计算偏于保守,将主动土压力系数改为静止土压力系数计算较为合理。
(2)对顶力作用下的矩形和圆形沉井的受力特性进行了分析,指出现有计算方法的不足,并研究不同受力状态下的土压力分布规律。计算结果表 ...

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关键词：相互作用 计算方法 数值模拟 研究成果 混凝土