《表5 原结构关键点竖向变形值》

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《不同变形条件下盾构隧道粘钢加固效果的模型试验研究》

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竖向荷载作用下盾构隧道中环变形与顶部荷载q1-T关系如图7所示，以编号A代表原结构。由图7可知，在竖向荷载作用下原结构以结构首次开裂（A1）、拱顶接头外侧挤压开裂（A2）、拱顶接头外侧混凝土剥离（A4）和结构即将垮塌（A5）分为关键点分为4个阶段：（1）在结构开裂前，位移随顶部荷载呈线性增加；（2）随着混凝土受拉区裂缝地产生与发展，位移增速变大，曲线出现拐点A2点，原因为地层弹簧完全压缩导致边界刚度增大，对结构变形起到较强约束作用；（3）接头挤压开裂程度加深，曲线受边界刚度增大影响仍呈线性增加；（4）接头开裂掉块直接削弱其刚度与承载性能，加剧了整体变形的发展，拱底191°（#4）环向螺栓和左拱腰270°外侧钢筋相继屈服，位移曲线逐渐进入平台段，随着左拱腰270°外侧弯剪斜裂缝贯通、内侧混凝土压溃，结构发生斜截面剪压破坏，试验结束。在结构即将垮塌时的竖向收敛为58.62 mm(43.7‰D），返还至原型为293.1 mm，水平扩张为51.78 mm(38.6‰D），返还至原型为258.9 mm，对比宁波轨道交通开展的卸载工况下错缝拼装盾构隧道结构坍塌性试验[12]，结构接近垮塌时的竖向收敛为401.9 mm (64.8‰D），水平扩张约为404.9 mm(65.3‰D），由于超载工况下结构达到极限状态时的位移较卸载工况更小[13]，比例约23.0%，从而说明本试验结果较为合理。结构破坏时的顶部荷载q1-T为524k Pa。原结构关键点对应的竖向变形值如表5所示。