【摘要】：土壓平衡式頂管施工中頂進(jìn)支護(hù)壓力是維持前部掌子面穩(wěn)定的重要施工控制參數(shù)。在軟黏土地層中考慮分段頂進(jìn)和開挖土體受擾動(dòng)強(qiáng)度折減,采用數(shù)值模擬分析頂進(jìn)掌子面支護(hù)壓力不足引起的前部土體主動(dòng)破壞模式、塑性區(qū)發(fā)展、地層擾動(dòng)以及土體應(yīng)力釋放,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究頂管隧道埋深、管徑、土層性質(zhì)和不同擾動(dòng)強(qiáng)度折減等因素對(duì)極限頂進(jìn)支護(hù)壓力的影響規(guī)律。結(jié)果表明:(1)當(dāng)掌子面頂進(jìn)支護(hù)壓力逐步減小時(shí),前部土體呈現(xiàn)半梨形外鼓破壞模式;塑性區(qū)在一定范圍內(nèi)發(fā)展近似形成半橢球形;掌子面應(yīng)力釋放率逐步增大,但不同部位處的應(yīng)力釋放率存在差異,掌子面中心處應(yīng)力釋放率大于頂部和底部;(2)主動(dòng)極限頂進(jìn)支護(hù)壓力隨著埋深和管徑增大而不同程度地增大;土層性質(zhì)參數(shù)對(duì)極限頂進(jìn)支護(hù)壓力影響的敏感程度依次為內(nèi)摩擦角、粘聚力和彈性模量,其中內(nèi)摩擦角和粘聚力受擾動(dòng)折減程度對(duì)極限頂進(jìn)支護(hù)壓力有較為顯著的影響,彈性模量擾動(dòng)折減則幾乎無影響。
[Abstract]:In the soil pressure balanced pipe jacking construction, the jacking support pressure is an important construction control parameter to maintain the stability of the front face. In the soft clay formation, the active failure mode of the front soil caused by insufficient supporting pressure on the jacking face is analyzed by numerical simulation, and the plastic zone is developed, considering the segmented jacking and the disturbed strength reduction of the excavated soil. On the basis of ground disturbance and soil stress release, the influences of the buried depth, pipe diameter, soil properties and different disturbance intensity on the ultimate jacking support pressure are further studied. The results are as follows: (1) when the pressure of jacking support on the face of the face decreases gradually, the front soil presents the failure mode of semi-pear-shaped outburst, the plastic zone develops approximately into a semi-ellipsoid shape within a certain range, and the stress release rate of the face of the palm increases gradually. However, the stress release rates at different positions are different, and the stress release rate at the center of the palm is greater than that at the top and bottom. (2) the pressure of the active limit jacking support increases in varying degrees with the increase of the buried depth and the diameter of the pipe. The sensitivity of soil property parameters to the pressure of ultimate jacking support is in the order of internal friction angle, cohesion and elastic modulus, in which the angle of internal friction and the degree of reduction of cohesion by disturbance have a significant effect on the pressure of ultimate jacking support. The disturbance reduction of elastic modulus has little effect.
【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(51538001) 國家973項(xiàng)目(2014CB047100)
【分類號(hào)】：U451

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本文編號(hào)：2196598