【摘要】：在考慮松動(dòng)土體內(nèi)的三維土拱效應(yīng)和開(kāi)挖土體與刀盤(pán)摩擦力的基礎(chǔ)上,改進(jìn)了傳統(tǒng)的筒倉(cāng)楔形體模型計(jì)算方法.結(jié)果表明:最小土壓應(yīng)力并不是傳統(tǒng)方法假設(shè)的均勻分布形式,而是近似呈拋物線分布;土的黏聚力、內(nèi)摩擦角、刀盤(pán)與松動(dòng)土體間的摩擦角以及埋深等物理參數(shù)對(duì)其最小土壓應(yīng)力均有一定程度的影響;降低刀盤(pán)與開(kāi)挖面土體間的摩擦角可以顯著增加開(kāi)挖面的極限穩(wěn)定性.通過(guò)與模型試驗(yàn)結(jié)果和其他計(jì)算方法的對(duì)比分析,驗(yàn)證了本文計(jì)算方法的合理性.
【圖文】：

型適用于砂土地層淺埋盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面支護(hù)力的確定．１松動(dòng)區(qū)土體對(duì)刀盤(pán)壓應(yīng)力的確定模型試驗(yàn)［１２，１５－１７］證實(shí)，隨著開(kāi)挖面位移的增加，松動(dòng)區(qū)從開(kāi)挖面底部開(kāi)始向上擴(kuò)展，也即松動(dòng)區(qū)的土拱效應(yīng)也是從開(kāi)挖面的底部開(kāi)始向上擴(kuò)展的．同時(shí)，在盾構(gòu)掘進(jìn)中開(kāi)挖面土體在刀盤(pán)的旋轉(zhuǎn)切削和支護(hù)穩(wěn)定的共同作用下運(yùn)動(dòng)．因此，土體與刀盤(pán)間的摩擦力可分解為刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)切削時(shí)土體與其之間的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力，以及土體顆粒在重力作用下向斜下方運(yùn)動(dòng)進(jìn)入土艙過(guò)程中刀盤(pán)對(duì)土顆粒產(chǎn)生的向上滑動(dòng)摩擦力．如圖１所示，當(dāng)?shù)侗P(pán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)切削土體時(shí)，土體對(duì)刀盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力τｒ合力為一個(gè)力偶Ｓ，該力偶與刀盤(pán)扭矩相互平衡，因此土體與刀盤(pán)間的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力不對(duì)開(kāi)挖面穩(wěn)定產(chǎn)生影響．綜上所述，本文在確定盾構(gòu)開(kāi)挖支護(hù)壓應(yīng)力時(shí)，只需考慮開(kāi)挖面松動(dòng)土體與刀盤(pán)的向上摩擦力，同時(shí)筒倉(cāng)與楔形體中的土拱效應(yīng)采用目前應(yīng)用較為廣泛的小主應(yīng)力拱理論［１８］計(jì)算．圖１刀盤(pán)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)土體對(duì)切削刀盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力Ｆｉｇ．１Ｆｒｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌａｎｄｃｕｔｔｅｒｈｅａｄｗｈｅｎｃｕｔｔｅｒｈｅａｄｃｌｏｃｋｗｉｓｅｒｏｔａｔｉｎｇ１．１楔形體內(nèi)的土拱效應(yīng)Ｔｅｒｚａｇｈｉ［１４］通過(guò)Ｔｒａｐ－ｄｏｏｒ試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了土拱效應(yīng)，并把它定義為土壓應(yīng)力從屈服區(qū)域轉(zhuǎn)移到鄰近靜止區(qū)域并使壓應(yīng)力減小的現(xiàn)象．Ｈａｎｄｙ［１８］將土拱定義為小主應(yīng)力的軌跡，并證明該軌跡形狀為懸鏈線的一部分，Ｋｉｎｇｓｌｅｙ［１９］將土拱曲線簡(jiǎn)化為圓弧．小主應(yīng)力拱理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)際較為相符，因此得到了較為廣泛的應(yīng)用［２０］．小主應(yīng)力拱理論

１－ｋａ）２－４ｔａｎ２（δｋａi幔玻簦幔睿é模耄幔ǎǎ玻┦街校害奈啥撂逵刖倉(cāng)骨教寮淶哪Σ兩牽彼啥撂逵刖倉(cāng)骨教寮淶哪Σ臉?shù)分发秽]寶模濺眨劍ǎ玻┛杉撲慍雋礁靚戎擔(dān)×秸咧械拇籩擔(dān)郟玻埃藎乇鸕�，祵毮�

本文編號(hào)：2581893