盾构隧道结构有限元计算中的外荷载模拟方式研究

姜海波

(上海申通地铁集团有限公司 技术中心，上海 201103)

摘　要：　有限元计算被广泛应用于盾构法隧道结构设计、施工和运维的各个阶段，为工程决策提供支持。探讨了有限元计算中外荷载模拟方式对隧道受力和变形计算结果的影响，采用通用有限元软件建立了隧道三维精细化非线性有限元模型，在3种典型荷载模拟方式下进行了计算，并与足尺试验进行对比验证。研究结果表明，同等荷载条件下的足尺试验和数值模拟结果基本吻合，验证了该模型的准确性;荷载模拟方式对结构的变形和受力计算结果存在显著影响，当结构达到屈服时，不同模拟方式下的竖向极限荷载相对差可达13.8 %，同等荷载水平下的收敛变形差值最大可达50 mm以上。该研究成果可为类似盾构隧道结构的数值分析提供参考。

关键词：　盾构隧道; 荷载-结构模型; 数值计算; 结构受力; 荷载模拟方式

基金项目： 中国博士后基金面上项目(2024M762096)

引文格式： 姜海波. 盾构隧道结构有限元计算中的外荷载模拟方式研究[J]. 市政技术，2025，43(3)：209-214. (JIANG H B. Research on simulation methods of external loads in finite element calculation of shield tunnel structures[J]. Journal of municipal technology，2025，43(3)：209-214.)