交通擁擠和環(huán)境因素對城市地下空間的利用提出了更高的要求。在城市地區(qū),隧道開挖往往是不可避免的。而隧洞掌子面穩(wěn)定性是隧道工程設(shè)計和施工中的一個重要問題。隧洞掌子面失穩(wěn)是一種常見的土體穩(wěn)定性破壞問題,給人民生命財產(chǎn)造成巨大損失。在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中,高掌子面壓力往往導(dǎo)致地表隆起,而低掌子面壓力則會導(dǎo)致掌子面突然坍塌,最終導(dǎo)致地表沉降。這兩種錯誤估計的壓力都可能導(dǎo)致時間和經(jīng)濟(jì)方面的損失。為了評估風(fēng)險并設(shè)計適當(dāng)?shù)膽?yīng)對措施來保證隧道開挖的安全和防止對鄰近結(jié)構(gòu)的損壞,有必要對隧洞掌子面穩(wěn)定性進(jìn)行可靠的分析并計算必要的支護(hù)壓力。早期土體穩(wěn)定性分析方法多集中在極限平衡法,滑移線法和極限分析法,滑移線法常用來求解擋土墻極限土壓力,鮮有人將滑移線法應(yīng)用至隧洞掌子面的穩(wěn)定性求解上。假設(shè)開挖處的土體是遵循莫爾-庫侖屈服準(zhǔn)則的理想彈塑性材料,并且假設(shè)是各向同性,均勻和不可壓縮的理想連續(xù)體。由于沒有考慮地面的變形,土體被理想化為剛性塑性材料。假定莫爾-庫侖土的塑性平衡狀態(tài),建立靜定可解的極限平衡邊值問題數(shù)學(xué)模型,計算模型中考慮了覆蓋層的層數(shù)和厚度,和土體粘聚力和內(nèi)摩擦角等物理特性和隧洞施工線路坡度對隧洞掌子面穩(wěn)定性的... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１．失效機(jī)理模型??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１．?Ｆａｉｌｕｒｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｍｏｄｅｌ??２０??

?第２章掌子面穩(wěn)定性的滑移線法理論分析???＿ｉｉＺ＾??圖２－２．計算模型??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２．?Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ??圖２－２中塑性區(qū)內(nèi)任意一點(diǎn)Ｐ的極限莫爾應(yīng)力圓如圖２－３所示，〃滑移線和??彡滑移線兩個極限滑裂面同時經(jīng)過點(diǎn)Ｐ，它們與ｃｒｌ主應(yīng)力平面的夾角均為??＂＝＜４＋＜２，也就是，與〇］主應(yīng)力方向的夾角均為＂?＝?；ｒ／４－ｐ／２。設(shè)〇］主應(yīng)??＆方向與ｙ軸的夾角為０，則兩條滑移線與ｙ軸的夾角分別為６?＝?０＾＃和??ｊ?＝?０?＋?故滑移線微分方程為：??ａ－ｌｉｎｅ：?ｄｘ?＾?ｔａｎ（０?－Ｍ）ｄｙ?（２－１）??（３－ｌｉｎｅ：?ｄｘ?＝?ｔａｎ（０?＋?Ｍ）ｄｙ?（２－２）??規(guī)定ｅ，￥均以ｙ軸正向逆時針旋動為正。??圖２－３．?Ｐ點(diǎn)的莫爾的應(yīng)力圓??２１??

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于滑移線場理論的地震作用下土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 龔文惠,陳訓(xùn)龍,邱金偉,王佳,鐘旭晗.  巖土力學(xué). 2017(06)
[2]考慮土拱效應(yīng)的盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性[J]. 武軍,廖少明,時振昊.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(02)
[3]自適應(yīng)有限元極限分析及巖土工程中的應(yīng)用[J]. 李大鐘,鄭榕明,王金安,楊毅,李娜.  巖土工程學(xué)報. 2013(05)
[4]砂土中盾構(gòu)隧道開挖面失穩(wěn)土體三維形狀分析[J]. 陳孟喬,劉建坤,肖軍華.  巖土力學(xué). 2013(04)
[5]Slip-line field solution for ultimate bearing capacity of a pipeline on clayey soils[J]. Fuping Gao,1,a) and Bo Zhao 1,2 1) Institute of Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China 2) Engineering Design Institute,CNPC Offshore Engineering Company Limited,Beijing 100028,China.  Theoretical & Applied Mechanics Letters. 2012(05)
[6]盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定極限理論研究[J]. 呂璽琳,王浩然,黃茂松.  巖土工程學(xué)報. 2011(01)
[7]基于滑移線場理論的邊坡穩(wěn)定性有限元分析[J]. 李凱,陳國榮.  河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(02)
[8]淺埋隧道工作面破壞模式與支護(hù)反力研究[J]. 楊峰,陽軍生,趙煉恒.  巖土工程學(xué)報. 2010(02)
[9]地鐵車站與建筑地下室基坑工程整體支護(hù)設(shè)計[J]. 邸國恩.  地下空間與工程學(xué)報. 2009(S2)
[10]均勻軟質(zhì)地層條件下土壓平衡盾構(gòu)施工的合理頂進(jìn)推力分析[J]. 徐前衛(wèi),朱合華,廖少明,鄭七振,周奎.  巖土工程學(xué)報. 2008(01)

碩士論文
[1]基于彈塑性有限元的邊坡潛在滑動面搜索與穩(wěn)定系數(shù)計算研究[D]. 王寧.長安大學(xué) 2014
[2]基于滑移線法的邊坡臨界滑動面搜索方法研究[D]. 王昌業(yè).長安大學(xué) 2013



本文編號：3331380