砂土地層水下盾構(gòu)掘進(jìn)力學(xué)行為及施工技術(shù)研究
發(fā)布時間：2020-12-19 10:59
近年來,我國水下盾構(gòu)隧道工程步入快速發(fā)展的新階段,因為其普遍存在著上覆土厚度淺、高水壓等不利情況,經(jīng)常會面臨著開挖面坍塌以及進(jìn)水滲漏等風(fēng)險,使得隧道開挖面的穩(wěn)定性極難控制。因此,對高水壓條件下的盾構(gòu)隧道的開挖面穩(wěn)定性進(jìn)行研究,具有很重要的現(xiàn)實意義。本文結(jié)合石家莊地鐵1號線二期工程中東莊站會展中心站的下穿滹沱河段工程實例,以理論分析、數(shù)值分析和現(xiàn)場實測等方法為研究手段,研究了在高水壓條件下砂質(zhì)土層中泥水盾構(gòu)隧道開挖面的穩(wěn)定性問題,主要的工作和研究成果總結(jié)如下:（1）在文獻(xiàn)[33]提出的隧道臨界埋深判定公式為基礎(chǔ),將由基于Lade-Duncan準(zhǔn)則推導(dǎo)的平面應(yīng)變公式獲得的Rankine被動土壓力作為壓力拱的跨中法向極限應(yīng)力引入,在計算水-土壓力時考慮水的滲透性的影響,最終得到符合水下隧道課題條件的土質(zhì)隧道臨界埋深判定公式。（2）從獲得的臨界埋深解析公式中提取對成拱條件有直接影響的參數(shù)（內(nèi)摩擦角φ,水深hw和滲透因子α）,通過控制變量法進(jìn)行實驗設(shè)計,得出以下結(jié)論:臨界埋深值Hcr與內(nèi)摩擦角φ成反比,與水深hw
【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】：89 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
壓力拱計算簡圖
(c)水深 7 m (d)水深 8 m(e)水深 9 m (f)水深 10 m圖2-15 內(nèi)摩擦角為25 °如圖 2-15 所示，當(dāng)內(nèi)摩擦角為 25 °，壓力拱的高度 ha不變?yōu)?14.6 m。臨界埋深值 Hcr隨著滲透因子 a 的增加而增大，且在滲透因子為 0.92 時，增長趨勢會
(c)水深 7 m (d)水深 8 m(e)水深 9 m (f)水深 10 m圖2-16 內(nèi)摩擦角為26 °如圖 2-16 所示，當(dāng)內(nèi)摩擦角為 26 °，壓力拱的高度 ha不變?yōu)?14.6 m。臨界埋深值 Hcr隨著滲透因子 a 的增加而增大，且在滲透因子為 0.92 時，增長的趨勢會明顯增大。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于流固耦合理論的隧道圍巖穩(wěn)定性分析[J]. 徐建國,于松聆,王剛,劉成成. 水利與建筑工程學(xué)報. 2018(04)
[2]高寒特長隧道高應(yīng)力富水環(huán)境下的結(jié)構(gòu)技術(shù)研究[J]. 翁振華. 鐵道建筑技術(shù). 2018(06)
[3]基于壓力拱理論的水下隧道合理覆巖厚度研究[J]. 彭祖昭,封坤,肖明清,何川,蔣超,陳懷偉. 巖土力學(xué). 2018(07)
[4]基于流-固耦合的盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性研究[J]. 康志軍,譚勇,李金龍. 隧道建設(shè). 2017(10)
[5]泥水盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定性研究[J]. 袁大軍,沈翔,劉學(xué)彥,吳俊. 中國公路學(xué)報. 2017(08)
[6]基于壓力拱理論的圍巖壓力計算研究[J]. 宋玉香,張亞輝,劉勇. 防災(zāi)減災(zāi)學(xué)報. 2017(02)
[7]泥水盾構(gòu)開挖面失穩(wěn)破壞的顆粒流模擬研究[J]. 王振飛,張成平. 中國鐵道科學(xué). 2017(03)
[8]無襯砌隧道壓力拱的變化規(guī)律[J]. 徐澤沛,李夕兵. 地下空間與工程學(xué)報. 2017(01)
[9]飽和黏土水土壓力合算的計算公式[J]. 蘇棟. 巖土力學(xué). 2017(06)
[10]基于破壞接近度的地鐵隧道流固耦合穩(wěn)定性分析[J]. 姚華彥,邵迅,張振華,郭楊,袁海平. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2016(06)
博士論文
[1]流固耦合作用下巖體滲流演化規(guī)律與突水災(zāi)變機(jī)理研究[D]. 黃震.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]徐州富水復(fù)雜地質(zhì)條件盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性研究[D]. 李瀟.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]隧道開挖方法與其壓力拱高度研究[D]. 羅偉.重慶交通大學(xué) 2016
[3]基于壓力拱理論及應(yīng)力釋放率的隧道圍巖穩(wěn)定性研究[D]. 呂釗.西安建筑科技大學(xué) 2015
[4]淺覆土對水下盾構(gòu)隧道管片上浮影響及損傷診斷技術(shù)研究[D]. 金浩.中南大學(xué) 2014
本文編號：2925786
【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】：89 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
壓力拱計算簡圖
(c)水深 7 m (d)水深 8 m(e)水深 9 m (f)水深 10 m圖2-15 內(nèi)摩擦角為25 °如圖 2-15 所示，當(dāng)內(nèi)摩擦角為 25 °，壓力拱的高度 ha不變?yōu)?14.6 m。臨界埋深值 Hcr隨著滲透因子 a 的增加而增大，且在滲透因子為 0.92 時，增長趨勢會
(c)水深 7 m (d)水深 8 m(e)水深 9 m (f)水深 10 m圖2-16 內(nèi)摩擦角為26 °如圖 2-16 所示，當(dāng)內(nèi)摩擦角為 26 °，壓力拱的高度 ha不變?yōu)?14.6 m。臨界埋深值 Hcr隨著滲透因子 a 的增加而增大，且在滲透因子為 0.92 時，增長的趨勢會明顯增大。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于流固耦合理論的隧道圍巖穩(wěn)定性分析[J]. 徐建國,于松聆,王剛,劉成成. 水利與建筑工程學(xué)報. 2018(04)
[2]高寒特長隧道高應(yīng)力富水環(huán)境下的結(jié)構(gòu)技術(shù)研究[J]. 翁振華. 鐵道建筑技術(shù). 2018(06)
[3]基于壓力拱理論的水下隧道合理覆巖厚度研究[J]. 彭祖昭,封坤,肖明清,何川,蔣超,陳懷偉. 巖土力學(xué). 2018(07)
[4]基于流-固耦合的盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性研究[J]. 康志軍,譚勇,李金龍. 隧道建設(shè). 2017(10)
[5]泥水盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定性研究[J]. 袁大軍,沈翔,劉學(xué)彥,吳俊. 中國公路學(xué)報. 2017(08)
[6]基于壓力拱理論的圍巖壓力計算研究[J]. 宋玉香,張亞輝,劉勇. 防災(zāi)減災(zāi)學(xué)報. 2017(02)
[7]泥水盾構(gòu)開挖面失穩(wěn)破壞的顆粒流模擬研究[J]. 王振飛,張成平. 中國鐵道科學(xué). 2017(03)
[8]無襯砌隧道壓力拱的變化規(guī)律[J]. 徐澤沛,李夕兵. 地下空間與工程學(xué)報. 2017(01)
[9]飽和黏土水土壓力合算的計算公式[J]. 蘇棟. 巖土力學(xué). 2017(06)
[10]基于破壞接近度的地鐵隧道流固耦合穩(wěn)定性分析[J]. 姚華彥,邵迅,張振華,郭楊,袁海平. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報. 2016(06)
博士論文
[1]流固耦合作用下巖體滲流演化規(guī)律與突水災(zāi)變機(jī)理研究[D]. 黃震.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]徐州富水復(fù)雜地質(zhì)條件盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性研究[D]. 李瀟.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]隧道開挖方法與其壓力拱高度研究[D]. 羅偉.重慶交通大學(xué) 2016
[3]基于壓力拱理論及應(yīng)力釋放率的隧道圍巖穩(wěn)定性研究[D]. 呂釗.西安建筑科技大學(xué) 2015
[4]淺覆土對水下盾構(gòu)隧道管片上浮影響及損傷診斷技術(shù)研究[D]. 金浩.中南大學(xué) 2014
本文編號：2925786
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