4.结果与分析

　　将水土合算的梁-弹簧模型有限元数值模拟分析的结果列于图13和图14,同时将现场盾构隧道管片衬砌稳定后的实测值标于两图中(黑点和数值为现场实测值),由图13和图14可以看出:①相同拼装方式下,现场试验结果和水土合算的梁-弹簧模型理论分析具有基本一致的内力和位移分布规律,内力最大值的位置基本相同,由此说明作用在水土合算的梁-弹簧模型隧道上的荷载与作用在现场盾构隧道上的荷载具有基本相同的分布规律;②相同埋深条件下,虽然水土合算的梁-弹簧模型理论分析的最不利荷载较现场试验的最终稳定结果小,但与现场刚托环时的最不利荷载接近,主要原因为:虽然梁-弹簧模型忽略了施工过程中千斤顶推力、盾尾注浆压力动态荷载的作用,但却采用了偏于安全的衬砌管片承受全部土层荷载的假设。由上可见:实际设计中将水土合算的梁-弹簧模型的结果作为粘性地层条件下盾构隧道管片衬砌的设计依据是较为合理的。

　　5　结　论

　　(1)由于粘性地层条件下粘性土的渗透系数较小、注浆压力不能很快消失,在盾构管片托环后的20环范围内,作用在管片环上的水土压力均为注浆压力和水土压力的叠加值;当施工范围达到一定距离(本文认为60环)以后,现场测得的土水压力值才是作用在管片结构上的真实的土水压力值。

　　(2)由于千斤顶推力、盾尾注浆压力等施工过程中的动态荷载的作用,在盾构管片托环后的瞬间,管片衬砌的内力将达到最大,以后随着各种动态荷载的逐渐减小而减小,最后趋于稳定,所以在粘性地层条件下,管片衬砌在整个施工过程中的最大内力出现在管片环托环和管片环壁后注浆完成时。

　　(3)在粘性地层条件下,作用在水土合算的梁-弹簧模型隧道上的荷载与作用在现场盾构隧道上的荷载具有基本相同的分布规律,虽然水土合算的梁-弹簧模型忽略了施工过程中千斤顶推力、盾尾注浆压力等动态荷载的作用,但却采用了偏于安全的衬砌管片承受全部土层荷载的假设,实际设计中将水土合算的梁-弹簧模型的结果作为粘性地层条件下盾构隧道管片衬砌的设计依据是较为合理的。

　　参考文献

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