[發明專利]一種脫出盾尾的管片環上浮、錯臺精細化模型的建立方法

有效

• 申請號: 202010015761.X
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111222275B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 鐘小春
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;E21D9/06;E21D11/08;G06F119/14
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 嚴海晨

1.一種脫出盾尾的管片環上浮、錯臺精細化模型的建立方法，其特征是包括如下步驟：

（1）調查盾構管片環的結構構造及力學參數；

（2）確定相鄰管片環接頭剪切剛度；

（3）測試脫出盾尾管片環所受的壁后注漿液浮力；

（4）收集盾尾千斤頂對盾尾剛拼裝管片環的推力大小及方向；

（5）建立脫出盾尾的管片環上浮的三維計算模型；

所述步驟（1）調查盾構管片環的結構構造及力學參數：所述結構構造及力學參數包括盾構管片環的內、外直徑，管片環寬，管片混凝土彈性模量、剪切模量，摩擦系數，管片環間連接螺栓型號及個數，螺栓長度，螺栓直徑，螺栓剪切模量，管片環間定位榫的類型、個數及榫尺寸；

所述步驟（5）建立脫出盾尾的管片環上浮的三維計算模型：基于第一步至第四步獲得結構特征、管片環受到浮力隨時間變化規律或計算分析得到管片環接頭剪切剛度，建立精確考慮盾構管片環實際結構受力特征的殼-彈簧模型，確定脫出盾尾的管片環上浮量、張開量、錯臺以及上浮引起的附加內力；采用殼模擬管片，采用彈簧模擬管片環接縫的軸向、剪切力學特性。

2.根據權利要求1所述的一種脫出盾尾的管片環上浮、錯臺精細化模型的建立方法，其特征是所述步驟（2）確定相鄰管片環接頭剪切剛度：通過建立考慮管片環間螺栓、定位榫連接和管片環縫接觸的相鄰兩環或三環管片環錯臺有限元數值模型，確定管片環接頭剪切剛度。

3.根據權利要求1所述的一種脫出盾尾的管片環上浮、錯臺精細化模型的建立方法，其特征是所述步驟（3）測試脫出盾尾管片環所受的壁后注漿液浮力：通過漿液上浮力測試裝置，研究不同類型的漿液在不同注漿壓力作用下，其浮力隨時間的變化規律。

4.根據權利要求1所述的一種脫出盾尾的管片環上浮、錯臺精細化模型的建立方法，其特征是所述步驟（4）收集盾尾千斤頂對盾尾剛拼裝管片環的推力大小及方向：盾構推進過程中，根據油缸千斤頂壓力的讀數以及盾構機姿態、盾尾拼裝管片環的姿態，確定盾尾千斤頂作用于管片環的推力大小及方向。