火灾高温下盾构衬砌结构试验与力学模型综述

来源：中国血液净化杂志2017年第8期北京时间：

作者：朱合华, 周龙, 沈奕, 闫治国

单位：1. 同济大学 土木工程防灾国家重点实验室, 上海 200092;2. 同济大学 地下建筑与工程系, 上海 200092;3. 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司, 上海 200092

摘要：复杂运营环境下自然与人为因素所引发的众多隧道火灾已造成了重大的社会影响和经济损失。火灾已成为威胁隧道安全运营的主要灾害之一，其对隧道衬砌结构会产生严重的损伤乃至破坏。盾构衬砌为装配式结构，接缝多以螺栓连接，火灾高温下易发生管片爆裂和接缝连接薄弱部位受损而诱发的突然破坏；同时，由于盾构隧道周围地层的约束作用有限，其衬砌结构体系受火损坏后垮塌的风险极高。为提高软土地层环境下盾构隧道装配式衬砌结构体系的耐火能力及火灾安全性，本文调研了盾构隧道火灾安全研究现状，对与盾构隧道火灾安全研究相关的试验及理论分析工作做了较为全面的综述，主要包括：火灾高温下盾构隧道衬砌管片力学特性试验与理论分析模型，火灾高温下管片接缝力学特性试验与理论分析模型，火灾高温下盾构衬砌体系力学特性试验与理论分析模型，火灾高温下盾构隧道周围地层力学行为研究。在此基础上，针对大直径盾构隧道的火灾试验，高温引起的盾构衬砌管片材料性能劣化评价及主动式抗火管片的材料设计，火灾高温条件下盾构衬砌结构计算模型精细化这3个核心问题，展望了盾构衬砌受火灾影响的研究方向和思路。

关键词：盾构隧道,火灾高温,综述,衬砌结构,火灾试验,力学模型

基金资助：国家自然科学基金项目（51478345，51578410）