地铁道床与管片剥离病害在我国许多城市的地铁盾构区间内常有发生。目前,成都地铁盾构管片与道床剥离病害十分严重。本文以成都地铁盾构区间隧道为工程背景,基于现场调研和分析的结果,采用数值模拟的方法进行动力计算,对粘结面的力学特性及剥离病害的机理形态进行研究,主要内容如下:1.针对成都地铁盾构区间内普遍出现的道床与管片剥离病害进行现场调研,并对病害的原因进行分析。初步认为是由于管片外注浆层的刚度较低,不能有效地约束管片的位移,导致道床与管片间出现不协调变形;同时道床与管片间新老混凝土结合比较薄弱,容易受拉开裂。2.采用ABAQUS有限元计算软件,建立有限元-无限元耦合计算模型,提出了一种使用MATLAB程序化处理无限元单元节点的优化方法,极大地提高了建模的效率。对列车动荷载作用下道床与管片之间粘结面的力学特性进行研究,并分析得出了螺栓应力、道床沉降、道床与管片间的粘结力随注浆层刚度变化的规律。3.采用基于表面的粘性接触模拟道床与管片间的力学行为,研究了注浆层刚度及粘结面的粘结强度对剥离范围的影响。计算结果表明,粘结强度对剥离范围的影响较大,而注浆层刚度的影响则相对较小。4.根据现场的病害特征,设置合理的参数,对粘结面的剥离演化过程进行模拟。结果表明,在道床中部和两侧靠近排水沟的部位最先出现剥离,并逐渐扩展。最终道床底面形成横向贯通的裂缝,剥离最严重的部位为道床边缘,其次为道床中间,剥离病害形态为“M”形。5.对管片内注浆、管片外注浆、预埋钢筋三种治理措施进行数值模拟分析,研究表明:在已发生剥离病害的地铁线路采用管片内注浆的治理效果最佳;对于新建地铁线路,则采取预埋钢筋的治理方法为好。无论对已发生病害或新建线路都不宜采取管片外注浆的技术方案。