【技术实现步骤摘要】
一种盾构隧道结构服役性能状态检测方法
本专利技术涉及隧道结构性能检测
，尤其是涉及一种盾构隧道结构服役性能状态检测方法。
技术介绍
由于地质条件、施工质量和周边工程活动等影响，盾构隧道在其建设及运营期发生异常变形、渗漏水、衬砌开裂等病害已成为常见问题，使得隧道结构的安全性与耐久性逐渐降低，严重时将会威胁结构安全，引发安全事故。因此，为了合理评价盾构隧道结构的服役性能状态和安全等级，并采取针对性的检测与整治措施，有必要建立一种能够快速、合理地对盾构隧道服役状态进行评定的方法。中国专利CN110514518A公开了一种基于隧道衬砌病害特征的隧道衬砌结构服役性能检测方法，包括：步骤S1：采用模型试验方法对隧道结构、外部荷载以及地层条件等进行相似模拟，开展结构受力破坏试验，记录隧道衬砌病害特征的测试值；步骤S2：根据步骤S1中隧道衬砌病害特征测试值，建立隧道衬砌病害特征与剩余承载力区间的对应关系；步骤S3：采用现场检测方法记录隧道原型的衬砌病害特征的检测值；步骤S4：将步骤S3中衬砌病害特征的检测值与步骤S2建立的隧道...
【技术保护点】
1.一种盾构隧道结构服役性能状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、选取隧道纵向上两个不同埋深、不同地质条件的典型断面作为检测断面，基于两个典型断面的隧道埋深、地质条件和收敛变形数据，通过计算两个典型断面对应的基床系数修正系数以及隧道结构安全系数，分别构建得到隧道收敛变形和隧道结构安全系数最小值的预测函数；/nS2、基于隧道收敛变形和隧道结构安全系数最小值的预测函数，依次计算得到两个典型断面之间其余断面的收敛变形与隧道结构安全系数最小值，并根据其余断面的隧道结构安全系数最小值以及预设的服役状态判定条件，判断其余断面的服役状态及安全等级。/n
【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道结构服役性能状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选取隧道纵向上两个不同埋深、不同地质条件的典型断面作为检测断面，基于两个典型断面的隧道埋深、地质条件和收敛变形数据，通过计算两个典型断面对应的基床系数修正系数以及隧道结构安全系数，分别构建得到隧道收敛变形和隧道结构安全系数最小值的预测函数；
S2、基于隧道收敛变形和隧道结构安全系数最小值的预测函数，依次计算得到两个典型断面之间其余断面的收敛变形与隧道结构安全系数最小值，并根据其余断面的隧道结构安全系数最小值以及预设的服役状态判定条件，判断其余断面的服役状态及安全等级。
2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道结构服役性能状态检测方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：
S11、根据两个典型断面的隧道埋深、地质条件和收敛变形数据，采用数值模拟反分析的方式，计算得到两个典型断面对应的基床系数修正系数和隧道结构安全系数；
S12、根据两个典型断面对应的基床系数修正系数和隧道结构安全系数，分别建立基床系数与基床系数修正系数的关系函数、计算荷载抗力比；
S13、基于荷载抗力比，分别构建得到隧道收敛变形和隧道结构安全系数最小值的预测函数。
3.根据权利要求2所述的一种盾构隧道结构服役性能状态检测方法，其特征在于，所述步骤S11具体包括以下步骤：
S111、分别量测两个典型断面的竖向收敛变形值，并根据两个典型断面所处的隧道埋深和地质条件，得到两个典型断面对应的顶部荷载和基床系数；
S112、采用数值模拟反分析的方式，分别建立两个典型断面对应的三维有限元模型，基于荷载结构法，计算得到两个典型断面在对应顶部荷载下的围岩基床系数，并得到隧道各点的内力值；
S113、计算两个典型断面在对应围岩基床系数下隧道结构达到极限状态时各点的极限内力值；
S114、根据基床系数和围岩基床系数，计算得到两个典型断面对应的基床系数修正系数；
S115、根据顶部荷载、围岩基床系数下隧道各点的内力值以及围岩基床系数下隧道各点的极限内力值，计算得到两个典型断面对应的隧道结构安全系数。
4.根据权利要求3所述的一种盾构隧道结构服役性能状态检测方法，其特征在于，所述基床系数修正系数的计算公式为：
其中，κx为断面x的基床系数修正系数，Kx′为断面x的围岩基床系数，Kx为断...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘学增，赖浩然，段俊铭，桑运龙，
申请(专利权)人：同济大学，上海同岩土木工程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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