本文選題：土拱效應(yīng) + 不同埋深　； 參考：《巖土力學(xué)》2017年10期

【摘要】：盾構(gòu)施工過程中,開挖面前方土拱效應(yīng)與掌子面盾構(gòu)機(jī)推力大小和埋深密切相關(guān)。通過室內(nèi)模型試驗(yàn),研究不同砂土密度和不同隧道埋深條件下,盾構(gòu)開挖面前方土拱效應(yīng),分析了砂土顆粒位移變化模式和土拱發(fā)展的時變特征,并揭示了不同埋深下土拱的發(fā)展規(guī)律和對失穩(wěn)破壞機(jī)制的影響;同時基于室內(nèi)模型試驗(yàn),采用顆粒流程序進(jìn)行模擬,從細(xì)觀角度進(jìn)一步研究了土拱效應(yīng)。結(jié)果表明:不同埋深條件下,土拱發(fā)展規(guī)律一致且與支護(hù)力大小,地表沉降密切相關(guān);低密度時土體破壞模式呈漏斗狀,高密度為條帶狀,且土拱范圍隨埋深比增大而增大;顆粒流模擬得到不同埋深條件下,顆粒接觸力、孔隙率和平均土壓力變化規(guī)律一致。最后得出室內(nèi)試驗(yàn)和PFC~(2D)顆粒流模擬得到的土拱效應(yīng)相似的結(jié)論。
[Abstract]:During shield construction, soil arch effect in front of excavating face is closely related to thrust and depth of shield machine. The soil arch effect in front of shield excavation surface under different sand density and different tunnel depth is studied through indoor model tests. The variation model of sand particle displacement and the time-varying characteristics of soil arch development are analyzed. The development law of soil arch under different buried depth and its influence on the failure mechanism of soil arch are revealed, and the soil arch effect is further studied from the view of meso based on the indoor model test and the particle flow program. The results show that under different buried depth conditions, the development of soil arch is consistent and closely related to the support force and surface subsidence, the failure mode of soil is funnel-shaped at low density, the high density is strip, and the range of soil arch increases with the increase of buried depth ratio. The particle flow simulation shows that the particle contact force, porosity and average earth pressure are consistent with each other under different buried depths. At last, a conclusion is drawn that the soil arch effect is similar to that obtained from the simulation of PFC ~ (2 D) particle flow in laboratory.
【作者單位】： 東南大學(xué)巖土工程研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(No.51578147)~~
【分類號】：U455.43

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本文編號：1995637