【摘要】：利用FLAC3D建立三維數(shù)值模型,對考慮完全流-固耦合效應(yīng)的盾構(gòu)隧道開挖面失穩(wěn)過程進(jìn)行模擬和驗(yàn)證,并進(jìn)一步分析水位高度、滲流時間對開挖面變形、地表沉降和孔隙水壓力的影響。研究表明:開挖面變形隨支護(hù)壓力比的減小經(jīng)歷3個階段的變化,且與土體塑性區(qū)的發(fā)展密切相關(guān);相比于無水狀態(tài),考慮流-固耦合效應(yīng)的開挖面穩(wěn)定性顯著降低,隨水位的升高、滲流時間的增大,開挖面發(fā)生失穩(wěn)破壞的支護(hù)壓力比明顯增大;支護(hù)壓力比(表征支護(hù)壓力)的減小將導(dǎo)致開挖面前方一定范圍的孔隙水壓力減小,靠近開挖面的孔隙水壓力受擾動程度加劇,形成"漏斗狀"的影響區(qū);開挖面失穩(wěn)導(dǎo)致土體位移場延伸至地表,引起地表產(chǎn)生明顯的沉降變形,在不同的變形階段開挖面中心點(diǎn)位移與最大地表沉降分別呈拋物線相關(guān)和線性相關(guān)。
[Abstract]:A three-dimensional numerical model is established by using FLAC3D to simulate and verify the instability process of excavation surface of shield tunnel considering the complete fluid-solid coupling effect. Furthermore, the deformation of excavated surface by water level height and seepage time is analyzed. The influence of surface subsidence and pore water pressure. The results show that the deformation of excavated face changes in three stages with the decrease of support pressure ratio, and is closely related to the development of soil plastic zone. Compared with the anhydrous state, the stability of the excavated face considering the fluid-solid coupling effect decreases significantly. With the increase of the water level and the seepage time, the support pressure ratio of the excavating face with instability failure is obviously increased. The decrease of the support pressure ratio (indicating the support pressure) will lead to the decrease of pore water pressure in a certain range in front of the excavation surface, and the pore water pressure near the excavating surface will be aggravated by disturbance, forming a "funnel-shaped" influence zone. The instability of excavation surface leads to the extension of soil displacement field to the surface, which results in obvious subsidence and deformation. In different deformation stages, the center displacement of excavated surface and the maximum surface settlement are parabolic and linear respectively.
【作者單位】： 保利(成都)實(shí)業(yè)有限公司;同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院地下建筑與工程系;
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項(xiàng)目(2015CB057800) 國家重點(diǎn)研發(fā)計劃(2016YFC0800204)
【分類號】：U455.43

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3 王泰典;李亮ti;，

本文編號：2365759