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穿越分层地层的盾构隧道开挖面稳定机理研究
被引量:
3
1
作者
邱龑
杨新安
+1 位作者
黄德中
徐前卫
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期71-80,共10页
基于塑性力学极限分析上限法,通过空间离散技术,建立圆形盾构隧道穿越分层地层时开挖面失稳的三维破坏机构,推导盾构开挖面极限支护压力的计算方法,获得最优上限解。针对单一地层,将极限支护压力计算方法与前人提出的3种多块体模型计算...
基于塑性力学极限分析上限法,通过空间离散技术,建立圆形盾构隧道穿越分层地层时开挖面失稳的三维破坏机构,推导盾构开挖面极限支护压力的计算方法,获得最优上限解。针对单一地层,将极限支护压力计算方法与前人提出的3种多块体模型计算方法进行对比,分析黏聚力、内摩擦角等强度参数差异对极限支护压力的影响,同时验证本文方法的准确性。针对2种地质强度差异较大地层,将此方法和数值模拟计算的极限支护压力进行对比,研究地层差异性对极限支护压力的影响,发现2种方法计算结果吻合度较高。研究表明:极限支护压力随上部软弱地层在开挖断面竖直方向上的厚度占开挖断面总高度的比例增大而增大,并随地层内摩擦角、黏聚力差异的增大而增大。
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关键词
盾构隧道
开挖面稳定机理
分层地层
极限支护压力
速度场
三维破坏
面
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职称材料
黏性土层中泥水盾构泥浆作用对开挖面土体强度和侧向变形特性影响研究
被引量:
11
2
作者
胡欣雨
张子新
徐营
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第11期1735-1743,共9页
采用真三轴仪和环境扫描电子显微镜(XL30 ESEM-FEG),从宏微观上初探了黏性土层中泥水盾构开挖面的稳定机理,研究了不同应力水平下泥浆作用对开挖面土体强度和变形特性的影响,并通过颗粒流数值模拟对实验结果进行了验证。结果表明:①对...
采用真三轴仪和环境扫描电子显微镜(XL30 ESEM-FEG),从宏微观上初探了黏性土层中泥水盾构开挖面的稳定机理,研究了不同应力水平下泥浆作用对开挖面土体强度和变形特性的影响,并通过颗粒流数值模拟对实验结果进行了验证。结果表明:①对于黏土类渗透系数较低(K<10-8 m/s)的地层,由于泥浆几乎不流入地层而不能形成泥膜,无法依靠泥膜建立开挖面的稳定机制,但过滤解质间水流产生解质摩擦力及适当的泥浆支护压力对土体颗粒产生的挤压作用均有利于开挖面保持稳定。②过滤解质挤压作用的发挥存在有效泥浆支护压力上、下限值。当支护压力小于其压力下限值时,泥浆作用对土体强度和变形的影响均不大;当支护压力大于其压力上限值时,泥浆中水的渗透开始逐渐软化土体,导致了土体强度的降低、变形增大;而当支护压力处于上、下限之间时,挤压作用的发挥使得过滤解质的压缩,相互间的范德华力增大,透水性降低,外在表现为泥浆作用使得土体强度提高,变形量减小。③基于黏性土与水接触时的软化特性,盾构在长时间停止掘削时,不宜单纯采用泥浆压力来保持开挖面的稳定,而应充分利用盾构本体正面挡板来保持地层的稳定。
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关键词
泥水盾构
泥浆作用
开挖面稳定机理
真三轴实验
强度和侧向变形
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职称材料
题名
穿越分层地层的盾构隧道开挖面稳定机理研究
被引量:
3
1
作者
邱龑
杨新安
黄德中
徐前卫
机构
上海隧道工程有限公司
同济大学道路与交通工程教育部重点实验室
同济大学交通运输工程学院
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期71-80,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(41672360)
文摘
基于塑性力学极限分析上限法,通过空间离散技术,建立圆形盾构隧道穿越分层地层时开挖面失稳的三维破坏机构,推导盾构开挖面极限支护压力的计算方法,获得最优上限解。针对单一地层,将极限支护压力计算方法与前人提出的3种多块体模型计算方法进行对比,分析黏聚力、内摩擦角等强度参数差异对极限支护压力的影响,同时验证本文方法的准确性。针对2种地质强度差异较大地层,将此方法和数值模拟计算的极限支护压力进行对比,研究地层差异性对极限支护压力的影响,发现2种方法计算结果吻合度较高。研究表明:极限支护压力随上部软弱地层在开挖断面竖直方向上的厚度占开挖断面总高度的比例增大而增大,并随地层内摩擦角、黏聚力差异的增大而增大。
关键词
盾构隧道
开挖面稳定机理
分层地层
极限支护压力
速度场
三维破坏
面
Keywords
Shield tunnel
Stability mechanism of excavation face
Layered strata
Limit support pressure
Velocity field
Three-dimensional failure surface
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
黏性土层中泥水盾构泥浆作用对开挖面土体强度和侧向变形特性影响研究
被引量:
11
2
作者
胡欣雨
张子新
徐营
机构
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
同济大学土木工程学院地下建筑与工程系
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第11期1735-1743,共9页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)
上海市曙光计划项目(2006)
文摘
采用真三轴仪和环境扫描电子显微镜(XL30 ESEM-FEG),从宏微观上初探了黏性土层中泥水盾构开挖面的稳定机理,研究了不同应力水平下泥浆作用对开挖面土体强度和变形特性的影响,并通过颗粒流数值模拟对实验结果进行了验证。结果表明:①对于黏土类渗透系数较低(K<10-8 m/s)的地层,由于泥浆几乎不流入地层而不能形成泥膜,无法依靠泥膜建立开挖面的稳定机制,但过滤解质间水流产生解质摩擦力及适当的泥浆支护压力对土体颗粒产生的挤压作用均有利于开挖面保持稳定。②过滤解质挤压作用的发挥存在有效泥浆支护压力上、下限值。当支护压力小于其压力下限值时,泥浆作用对土体强度和变形的影响均不大;当支护压力大于其压力上限值时,泥浆中水的渗透开始逐渐软化土体,导致了土体强度的降低、变形增大;而当支护压力处于上、下限之间时,挤压作用的发挥使得过滤解质的压缩,相互间的范德华力增大,透水性降低,外在表现为泥浆作用使得土体强度提高,变形量减小。③基于黏性土与水接触时的软化特性,盾构在长时间停止掘削时,不宜单纯采用泥浆压力来保持开挖面的稳定,而应充分利用盾构本体正面挡板来保持地层的稳定。
关键词
泥水盾构
泥浆作用
开挖面稳定机理
真三轴实验
强度和侧向变形
Keywords
slurry shield
slurry pressurized effect
stability mechanics of excavation face
true lriaxial test
strength and lateral deformation
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
穿越分层地层的盾构隧道开挖面稳定机理研究
邱龑
杨新安
黄德中
徐前卫
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
下载PDF
职称材料
2
黏性土层中泥水盾构泥浆作用对开挖面土体强度和侧向变形特性影响研究
胡欣雨
张子新
徐营
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
11
下载PDF
职称材料
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