基于损伤塑性本构的盾构隧道施工阶段管片受力变形特性

黄启斌

（上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司，上海  200125）

摘  要：在盾构隧道施工阶段，管片受力特性十分复杂，伴随出现局部损伤甚至碎裂，影响其服役性能。基于混凝土损伤塑性本构，采用ABAQUS软件建立施工阶段盾构隧道三维有限元模型，加入地层压力、千斤顶推力、注浆压力等外部荷载，考虑内置钢筋网对管片结构力学性能的影响，来分析盾构隧道施工阶段管片的受力变形特性。分析结果表明：盾构隧道施工阶段管片的受力变形沿隧道纵向发生改变，与传统的均质连续模型存在较大差别；采用损伤塑性本构能较好地模拟施工阶段管片损伤后承载性能降低的特点；管片边角、接缝部位易出现混凝土损伤和压碎现象，造成隧道渗漏水。

关键词：盾构隧道；管片；损伤塑性本构；有限元分析