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题名基于全盾壳模型的类矩形盾尾力学性能数值模拟研究
被引量：2
- 1
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作者
沈皓
潘汪洋
石元奇
翟一欣
柳献
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机构
同济大学地下建筑与工程系
上海城建隧道装备有限公司
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出处
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第1期235-245,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52478409)。
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文摘
盾壳是保护盾构机内部人员设备安全的重要屏障,盾尾作为盾壳结构中用于管片拼装区域,无法加装大型隔板以及肋条等加固措施,是盾壳最薄弱的位置,且类矩形盾尾的受力性能与传统圆形盾尾存在明显差异。为真实地反映类矩形盾尾的受力性能,验证类矩形盾尾在各种施工荷载下的安全性并指导后续优化设计,使用abaqus有限元软件建立包括前壳体1、前壳体2、后壳体和盾尾四部分的全盾壳模型,并在模型中考虑了盾尾刷和盾尾油脂腔荷载的影响,就直线掘进工况下盾尾的受力性能进行模拟研究。研究结果表明:背景工程中的类矩形盾尾变形与应力最大位置均位于盾尾自由端拱顶处,其在18m埋深下的直线掘进工况下最大应力48.58MPa,最大水平变形5.88mm,最大竖向变形16.66mm,具有足够的刚度与强度储备,满足施工安全要求;全盾壳计算模型相较于仅考虑盾尾的计算模型的计算结果更接近于工程实测数据,可以认为全盾壳模型能更真实准确地反映盾尾的力学性能;盾尾油脂腔荷载显著影响盾尾变形和应力的计算结果,在盾尾力学性能研究中应考虑该荷载的影响,而盾尾刷由于刚度过小,对盾尾整体的受力性能没有明显影响;通过参数分析,明确了地层性质、埋深和盾尾厚度对盾尾受力性能的影响规律,而顶推力对盾尾受力性能影响较小。
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关键词
类矩形盾尾
全盾壳模型
力学性能
数值模拟
参数分析
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Keywords
rectangular shield tail
full shield shell model
mechanical performance
numerical simulation
parameter analysis
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分类号
TU949
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名类矩形盾尾受力性能数值模拟研究
被引量：3
- 2
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作者
王小盾
王炳彦
黄德中
温锁林
陈志华
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机构
天津大学建筑工程学院
上海隧道工程有限公司
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出处
《隧道建设（中英文）》
北大核心
2018年第9期1463-1470,共8页
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基金
上海市科学技术委员会资助项目(14DZ1207900)
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文摘
类矩形隧道具有空间利用率高、双线一次成型等优点,但其受力性能不同于传统圆形隧道。盾尾是盾构壳体最薄弱的部分,有必要对类矩形盾尾的受力性能进行研究。本文以宁波轨道交通4号线工程为背景,建立类矩形盾尾的数值模型,分析、研究理想结构模型与考虑几何初始缺陷模型在多种工况下的受力性能,最后使用参数化方法,研究壳体厚度和覆土厚度对应力和变形分布的影响。结果表明:盾尾设计具有足够的强度和刚度储备;几何初始缺陷对盾尾变形的影响较大;推进工况的摩擦力对应力和变形的影响很小,变向荷载主要增大了向外变形。
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关键词
类矩形盾尾
数值模拟
荷载模型
受力性能
几何初始缺陷
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Keywords
quasi-rectangular shield tail
numerical simulation
loading model
mechanical properties
initial geometric defect
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分类号
U455.31
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名类矩形盾构盾尾密封性能试验
被引量：3
- 3
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作者
夏汉庸
庄欠伟
徐天明
张弛
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机构
宁波市轨道交通集团有限公司
上海隧道工程有限公司
上海盾构设计试验研究中心有限公司
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出处
《现代隧道技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第S1期51-55,共5页
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基金
上海市科学技术委员会资助项目(No.14DZ1207900)
宁波市重大科技攻关资助项目(No.2015C110017)
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文摘
由于异型(如矩形)盾构断面不同于常规圆形盾构,其盾尾轮廓线并非常规圆形,其盾尾密封装置密封性能与常规盾构相比也有所不同。文章以宁波类矩形盾构隧道工程为依托,对类矩形盾构盾尾密封性能进行了模型试验分析。试验结果表明,采用3道钢刷的盾尾密封装置在水压为0.5 MPa时能满足施工密封要求,为安全施工提供了技术依据。
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关键词
类矩形盾构
盾尾密封
模型试验
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Keywords
Quasi-rectangular shield
tail sealing
Model test
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分类号
U455.43
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名一种新型大断面矩形盾构用的盾尾防变形装置
- 4
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作者
徐佳乐
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机构
上海市机械施工集团有限公司
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出处
《建筑施工》
2014年第9期1096-1097,共2页
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基金
上海市国资委2013年度企业技术创新和能级提升项目
项目名称为<大截面矩形隧道盾构法施工设备及设计施工关键技术研究>
项目编号为2013010
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文摘
在盾构掘进过程中,由于盾尾内部无支撑结构,在土压作用下往往会发生变形。对于大断面矩形盾构而言,盾尾变形相对于圆形盾构更加严重。由于盾尾变形过大会对管片拼装以及盾尾密封等带来不利影响,故结合理论计算结果,提出了一种在盾尾内部加装支点的全新盾尾防变形装置,以达到减少盾尾变形的目的,为解决类似问题提供了新思路。
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关键词
掘进机械
矩形盾构
盾尾
防变形装置
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Keywords
tunneling machinery
rectangular shield
tail
anti-deformation device
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分类号
TU455.43
[建筑科学—岩土工程]
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题名类矩形盾尾装配阶段力学性能数值模拟研究
- 5
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作者
张坤
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机构
上海隧道工程有限公司
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出处
《中国市政工程》
2024年第6期121-125,167,共6页
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基金
上海隧道工程有限公司科研项目(2023-SK-03)。
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文摘
盾尾是盾构壳体最薄弱的部分。在实际工程中,由于重力导致的盾尾变形往往会影响盾尾的装配质量。因此有必要对盾尾装配阶段的力学性能进行研究。文章对类矩形盾尾进行了精细化的数值模拟,对装配阶段类矩形盾尾的变形与应力情况进行研究,并根据盾尾变形情况提出3种盾尾设计的优化方案。结果表明:盾尾在装配阶段会产生较大的变形,为使盾尾在受重力作用发生变形以后,仍然与设计尺寸接近,保证装配的正常进行,建议对盾尾断面尺寸进行优化。综合对比后,认为最佳优化方案是将盾尾拱顶以及上侧变弯点外扩,腰部内收。
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关键词
类矩形盾尾
数值模拟
力学性能
装配阶段
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Keywords
quasi-rectangular shield tail
numerical simulation
mechanical properties
assembly stage
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分类号
U455.31
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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