【摘要】：為分析砂土中隧道施工條件下管線與土體相互作用的機理,利用室內(nèi)模型試驗,自制模型箱,以江砂為填料,選取高密度聚乙烯管材進(jìn)行試驗。結(jié)果表明:在砂土中,與穿既有管線軸線相垂直的下穿隧道施工過程中,管線中間部位主要受下拉效應(yīng)影響,而上拱效應(yīng)則支配著管線兩側(cè)的變形;管線的存在對土層位移的影響范圍約為水平向距管線軸線3倍的直徑;隨著地層損失量的增大,管線與土層的變形曲率比值逐漸減小,管線的彎矩與應(yīng)變相應(yīng)增大;隧道施工條件下管線上覆荷載有增大的趨勢,管線中間部位管底土壓力逐漸趨于零,管線與土層分離區(qū)寬度隨著地層損失量的增大逐漸增大并趨于一恒定值;通過對管土相互作用機理的探討,明確了沉降槽寬度系數(shù)i、中心最大沉降量smax以及管線埋深與管徑比值H/D等因素對管土相對剛度的影響,基于室內(nèi)模型試驗結(jié)果提出了管土相對剛度的計算式。
[Abstract]:In order to analyze the mechanism of the interaction between pipeline and soil under tunnel construction in sandy soil, high density polyethylene (HDPE) pipe was selected to test by using indoor model test, self-made model box and river sand as filler. The results show that in the construction process of the tunnel perpendicular to the axis of the existing pipeline, the middle part of the pipeline is mainly affected by the pull-down effect, while the upper arch effect dominates the deformation of both sides of the pipeline. The influence range of pipeline on soil displacement is about 3 times diameter of horizontal distance from pipeline axis, with the increase of formation loss, the ratio of deformation curvature of pipeline to soil gradually decreases, and the bending moment and strain of pipeline increase accordingly. Under the condition of tunnel construction, the overburden load on the pipeline increases, the pressure of the bottom soil in the middle part of the pipeline tends to zero, the width of the separation zone between the pipeline and the soil layer increases with the increase of the amount of formation loss and tends to a constant value. Through the discussion of the interaction mechanism of pipe and soil, the influence of the factors such as the width coefficient of settlement trough i, the maximum settlement of center smax and the ratio of buried depth to diameter of pipeline H / D on the relative stiffness of pipe and soil are determined. Based on the results of indoor model tests, a formula for calculating the relative stiffness of pipe and soil is presented.
【作者單位】： 南通城市建設(shè)集團(tuán)有限公司;東南大學(xué)巖土工程研究所;南京林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51508279)
【分類號】：U451.5

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6 胡平;，

本文編號：2247686