泥水盾構(gòu)泥膜滲透性及其對(duì)開(kāi)挖面穩(wěn)定性影響
本文選題:泥水盾構(gòu) + 泥漿滲透; 參考:《巖土工程學(xué)報(bào)》2017年11期
【摘要】:泥膜是維持泥水盾構(gòu)開(kāi)挖面穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。通過(guò)滲透柱試驗(yàn)研究了加壓泥漿向砂土滲透、并在砂土表面形成泥膜的行為,獲得了泥膜滲透性與時(shí)間的關(guān)系。結(jié)果顯示泥水盾構(gòu)在開(kāi)挖時(shí),由于刀盤(pán)不斷切削泥膜,開(kāi)挖面上只能形成微透水的泥膜;當(dāng)拼裝管片時(shí),刀盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng),開(kāi)挖面上則會(huì)形成難透水的泥膜。建立了在開(kāi)挖面上設(shè)置微透水的泥膜的二維數(shù)值模型,通過(guò)瞬態(tài)滲流分析獲得土體孔壓的最大值。根據(jù)地層孔壓計(jì)算了失穩(wěn)區(qū)域內(nèi)的滲透力,獲得了不同泥漿壓力下在泥膜表面和地層中的分配比例。當(dāng)有效泥漿壓力越大,孔壓在泥膜和失穩(wěn)區(qū)以外地層的下降幅度就越大,對(duì)維持開(kāi)挖面穩(wěn)定的貢獻(xiàn)越小;跇O限平衡法,提出了泥水盾構(gòu)開(kāi)挖面極限泥漿壓力的計(jì)算方法,結(jié)果顯示目前工程中采用的方法高估了開(kāi)挖面極限泥漿壓力。
[Abstract]:Mud film is the key factor to maintain the stability of dredging surface. The behavior of permeating mud into sandy soil and forming mud film on the surface of sand was studied by permeation column test. The relationship between permeability and time of mud membrane was obtained. The results show that the mud film can only be formed on the excavating surface because the cutter head is cutting the mud film continuously during the excavation, and when the pipe piece is assembled, the cutter head will stop turning, and the hard permeable mud film will be formed on the excavating surface. A two-dimensional numerical model of mud film with micro-permeable water on the excavated surface is established. The maximum pore pressure of soil is obtained by transient seepage analysis. According to the pore pressure of formation, the permeability in the unstable zone is calculated, and the distribution ratio between the mud film surface and the formation under different mud pressure is obtained. The larger the effective mud pressure, the greater the decrease of pore pressure outside the mud film and instability zone, and the smaller the contribution to the stability of the excavated surface. Based on the limit equilibrium method, a method for calculating the limit mud pressure of mud shield tunneling surface is proposed. The results show that the method used in current engineering overestimates the limit mud pressure of dredging surface.
【作者單位】: 軟弱土與環(huán)境土工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(浙江大學(xué));浙江大學(xué)巖土工程研究所;湖南大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51225804,U1234204,41472244) 教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目(20120101110027)
【分類(lèi)號(hào)】:U455.43
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,本文編號(hào):1886582
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