盾构动态掘进中围岩变形特性的数值实验研究

发布时间：2017-11-22 01:02

  本文关键词：盾构动态掘进中围岩变形特性的数值实验研究

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【摘要】：为了解软弱土层盾构隧道围岩的变形特性,结合某市地铁盾构下穿既有桥梁结构工程实例,建立每个分析步下盾构动态掘进三维数值模型。模型建立在库仑屈服准则和孔隙水达西定律推导的固结有限元方程上,综合考虑刀盘扭矩、推进力、土仓压力、桥基荷载及孔隙水压力等影响盾构施工质量的诸多因素,结合室内三轴实验和现场实测数据,对盾构动态掘进过程建模原理、模型合理性、围岩变形特性及桥梁结构安全等问题进行研究。研究结果表明:盾构掘进对围岩变形影响表现为接近、穿越和远离3个阶段;盾构接近断面时,受刀盘扭矩、推进力和土仓压力的影响,前方地表出现拱起;盾构穿过、远离断面后,围岩发生沉降、向隧道内和向前运动趋势,变形主要集中洞口上方,呈"槽"型;地表/桥基沉降计算和实测值吻合,围岩变形能够满足盾构隧道施工安全。
【作者单位】： 中南大学土木工程学院;黄淮学院建筑工程学院;
【基金】：湖南省自然科学基金项目(11JJ3051) 湖南省教育厅科研项目(13C308)资助
【分类号】：U451.2;U455.43
【正文快照】： 0引言随着城市地铁建设的快速发展,盾构隧道近距穿越既有建筑物的情况时有发生。受盾构刀盘扭矩、推进力、土仓压力、土层强度和地下水分布特征等复杂因素影响,盾构施工引起围岩变形的机理较难分析(Peck,1969)。盾构施工引起围岩变形的同时,也将引起既有建筑物内力改变(Atkins

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本文编号：1212886