本文選題：盾構(gòu)隧道 + 土壓力��； 參考：《中國(guó)公路學(xué)報(bào)》2017年08期

【摘要】：針對(duì)盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)在層狀不均勻地層中承受的土壓力荷載問(wèn)題,根據(jù)調(diào)用強(qiáng)度設(shè)計(jì)(MSD)原理考慮土體非線性硬化特征,并采用Peck公式對(duì)應(yīng)的土體位移場(chǎng)模式,提出施工不排水條件下盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)周?chē)翂毫εc開(kāi)挖致地層位移勢(shì)能的平衡方程,建立改進(jìn)的隧道結(jié)構(gòu)土壓力非線性計(jì)算模型,并得到隧道上覆土體為均勻地層和層狀不均勻地層2種工況下土壓力荷載與地層損失率之間的非線性相關(guān)關(guān)系。將該計(jì)算方法應(yīng)用于上海地區(qū)地鐵隧道的土壓力荷載計(jì)算,詳細(xì)分析了應(yīng)力釋放系數(shù)與地層損失率之間的非線性相關(guān)關(guān)系,對(duì)均勻地層條件下不同的隧道覆土深度、土體強(qiáng)度、土體卸載模量以及側(cè)壓力系數(shù)進(jìn)行了參數(shù)分析,并對(duì)上覆雙層地層條件下不同的地層相對(duì)剛度、地層相對(duì)強(qiáng)度以及雙層地層的相對(duì)空間位置關(guān)系進(jìn)行了參數(shù)分析。結(jié)果表明:隧道開(kāi)挖導(dǎo)致的地層損失對(duì)土壓力荷載的計(jì)算結(jié)果具有顯著影響,地層應(yīng)力釋放系數(shù)隨地層損失率的增長(zhǎng)呈現(xiàn)較為明顯的非線性特征;在均勻地層中,地層剛度對(duì)土壓力-應(yīng)力釋放系數(shù)非線性曲線的影響較為顯著;在層狀不均勻地層中,地層相對(duì)厚度及地層相對(duì)位置對(duì)土壓力-應(yīng)力釋放系數(shù)非線性曲線的影響同樣十分顯著。
[Abstract]:In view of the earth pressure load on shield tunnel structure in layered heterogeneous strata, the nonlinear hardening characteristics of soil are considered according to the principle of transfer strength design (MSD), and the displacement field model corresponding to Peck formula is adopted. The equilibrium equation between the earth pressure around the shield tunnel structure and the potential energy of the stratum displacement caused by excavation under the condition of undrained construction is proposed, and the improved nonlinear calculation model of the earth pressure of the tunnel structure is established. The nonlinear correlation between the soil pressure load and the loss rate of the stratum is obtained under the condition that the overlying soil is homogeneous and stratified inhomogeneous. This method is applied to the calculation of earth pressure load of subway tunnel in Shanghai area. The nonlinear correlation between stress release coefficient and formation loss rate is analyzed in detail. The unload modulus and lateral pressure coefficient of soil are analyzed, and the relative stiffness, relative strength and the relative spatial position of the double layer strata are analyzed. The results show that the formation loss caused by tunnel excavation has a significant influence on the calculation results of soil pressure load, and the increase of formation stress release coefficient shows obvious nonlinear characteristics in homogeneous strata. The influence of formation stiffness on the nonlinear curve of soil pressure-stress release coefficient is significant, and the influence of formation relative thickness and relative position on the nonlinear curve of soil pressure-stress release coefficient is also very significant in stratified inhomogeneous strata.
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;同濟(jì)大學(xué)地下建筑與工程系;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51608380,51538009)
【分類(lèi)號(hào)】：U455.43

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本文編號(hào)：2003005