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文章在提出膨脹接觸壓力概念的基礎上,采用接觸單元對膨脹接觸壓力和膨脹力的關系進行了研究,得出了膨脹接觸壓力與膨脹巖土分布、厚度、結構及地層剛度等的關系;同時對膨脹巖土地層中盾構隧道\"荷載-結構\"模式外荷載及\"梁-彈簧\"模型的特點進行了分析;并將其分析結果直接應用到成都地鐵2號線膨脹巖土地層盾構隧道的結構分析中,得出了盾構隧道在不同膨脹巖土層、膨脹力、埋深和拼裝方式條件下的結構內力值,對隧道結構設計起到了指導作用。
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文章基于修正慣用法和殼-彈簧模型兩種計算方法,研究了原型試驗條件下錯縫拼裝的異形盾構管片隨覆土厚度增加的力學行為特征.研究結果表明,異形管片結構整體變形呈\"橫鴨蛋\"形;環向接頭存在使結構內力呈非對稱分布,縱向接頭的剪切作用和幅寬邊緣對其加強作用使幅寬邊緣內力普遍大于幅寬中央;基于平面應變狀態的修正慣用法夸大了錯縫拼裝對管片縱向的加強作用,計算結果要大于考慮三維空間問題的殼-彈簧模型,說明修正慣用法作為異形管片的設計方法是偏于安全的;建議異形盾構管片橫向剛度有效率范圍為0.72～0.87,正彎矩區彎矩傳遞系數范圍為0.245～0.256,負彎矩區彎矩傳遞系數范圍為0.166～0.197.
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