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水底大直径盾构隧道健康监测系统分析
作者：王场
来源：《中国科技纵横》2016年第05期
【摘要】伴随改革开放的不断深入，我国经济发展速度不断加快。水下大直径盾构隧道
建设规模的扩大，越来越多隧道工程在复杂环境中呈现出结构健康问题，大直径盾构隧道健康监测系统建立应与桥梁结构健康监测经验相结合，在充分发挥其作用的同时，有效提升水底大直径盾构隧道的质量与安全，推动我国隧道事业的可持续发展与创新。为此，本文主要通过具体工程案例，对结构健康监测的概况、水底大直径盾构隧道健康监测系统的应用进行了分析与探究。
【关键词】水底大直径盾构隧道健康监测系统工程案例结构健康监测纵断面稳定性横
断面计算
1结构健康监测的概况
结构健康监测是指通过现场无损传感技术的合理运用，对其结构系统特性进行分析，其包含结构响应等，并调查研究结构损伤位置、程度，以此对结构损伤、退化进行准确检测。实施结构健康监测的目的就是为了进行实时监测系统的建立，以此为管理人员实时监测重大结构损伤提供便利，并对结构性能变化与剩余年限做出预测及提供科学有效的养护策略。
2工程案例
某水底大直径盾构隧道工程全长5853米，属于“左汊盾构隧道选取复合式泥水盾构机2台施工，其直径为14.93米，2895米为盾构段隧道总长度，14.5米为其外径，13.3米为内径，—51米为隧道最深位置。该工程施工地层主要以第四系全新统冲积层，粉质粘土、淤泥质粉质
粘土等为其主要岩性。砂卵石透水性地层为隧道主要穿越区域，具有丰富的地下水及过大的水压力，60米为江中段隧道顶部和长江最高水位之间的差距。
3水底大直径盾构隧道健康监测系统的应用
3.1隧道结构纵断面稳定性分析
在运营过程中为对盾构隧道的受力情况进行准确有效地反映，对综合研究盾构隧道所在地质、地形条件、埋设深度、水压变化等，并根据对称性原则进行该工程研究，其关键部位应包括：盾构始发、大堤、变坡等，以此获取盾构隧道结构最大受力部位，为隧道结构健康监测纵向断面布设提供可靠保证。
选取三维有限元研究，将具体土层情况作为前提条件，对地质、地层与水压影响隧道结构安全性进行模拟。按照具体地质情况、土层计算参数，对基本假设进行计算，具体内容如下：