黏土地層盾構(gòu)隧道進(jìn)出洞端頭土體加固方法比較研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-22 21:04
本文就黏土地層端頭土體常用加固方法進(jìn)行比較研究,使用PFC顆粒流軟件作為數(shù)值模擬手段,對(duì)端頭土體不同的加固方案進(jìn)行模擬分析,利用軟件的顆粒屬性真實(shí)反映端頭土體破壞狀態(tài)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)運(yùn)用PFC3D軟件模擬三軸壓縮實(shí)驗(yàn),運(yùn)用伺服原理實(shí)現(xiàn)了墻體的位移。(2)進(jìn)行室內(nèi)三軸物理實(shí)驗(yàn),得出端頭土體的物理力學(xué)性質(zhì)。通過(guò)數(shù)值模擬三軸實(shí)驗(yàn),得出顆粒參數(shù)與物理模型宏觀量的關(guān)系:粘結(jié)強(qiáng)度取10pa時(shí)模擬土體與實(shí)際土體力學(xué)性質(zhì)相近。(3)利用PFC顆粒流軟件建立端頭土體模型,通過(guò)監(jiān)測(cè)特征點(diǎn)的顆粒位置變化和力學(xué)性質(zhì)變化并對(duì)不同加固方法方案進(jìn)行對(duì)比分析,得到不同加固方案的加固效果和端頭土體的相應(yīng)破壞形態(tài)。(4)建立室內(nèi)物理模型試驗(yàn),使用圖像記錄對(duì)比分析加固方案的加固效果,與數(shù)值模擬方案進(jìn)行對(duì)比。(5)綜合各項(xiàng)數(shù)據(jù)對(duì)比,對(duì)包括高壓旋噴樁加固、高壓旋噴樁和素混凝土樁混合加固、SMW地下連續(xù)墻加固在內(nèi)的五種加固方案加固效果分析對(duì)比,最終得出在相同的端頭土體條件下使用高壓旋噴樁等邊三角形布樁加固效果最佳,端頭土體的變形和位移較小,同時(shí)針對(duì)高壓旋噴樁和素混凝土樁混合加固效果進(jìn)行驗(yàn)證,得出雖然其加固效果不突出...
【文章來(lái)源】:魯東大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
端頭地面沉降及始發(fā)井涌水涌砂[12]
圖 1.2 瑞典圓弧條分法[18]所有土條的自重與荷載整體對(duì)圓心 O 求力矩,并達(dá)到平衡狀態(tài),其中,和qΔxi作用點(diǎn)都通過(guò)土條的中線,ΔiWid=ΔiiW Rsin ,qΔxi id=q ΔxRsi以得到 ni 1(ΔiW+qΔxi)iR sin +Δ(cos)1iieini Q R h =Rni 1iT( ni 1iT= ni 1(ΔiW+qΔxi)isin +Δ(cos)1RhQeiiini ( T=cle+eN tan 的極限平衡條件代入式(1.2),有(cΔxsectan)i1ei ieini N = ni 1(ΔiW+qΔxi)isin +Δ(cos)1RhQeiiini (
盾構(gòu)進(jìn)入端頭后,由強(qiáng)度與穩(wěn)定性準(zhǔn)則獲得端頭縱向加固范圍,再將縱加固范圍和盾構(gòu)機(jī)加固范圍對(duì)比。.3 本文主要研究?jī)?nèi)容本文主要研究使用 PFC 模擬端頭土體環(huán)境和幾種常見(jiàn)加固方案,對(duì)顆粒位移力學(xué)性質(zhì)監(jiān)測(cè)對(duì)比分析不同加固方法加固效果,提出在黏土地層中端頭土體加方法的對(duì)比分析。本文模擬常用加固方法有高壓旋噴樁加固、SMW 工法加固以及混合加固。在壓旋噴樁加固中采用正方形布樁和等邊三角形布樁進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)細(xì)觀機(jī)理模高壓旋噴樁加固方法,控制漿液擴(kuò)散范圍,以改良土體。素混凝土樁采用剛性模擬,主要起到擠密端頭土體的作用。SMW 工法中設(shè)置承受荷載的型鋼,提高承壓、受拉、止水的能力。對(duì)比分析相同環(huán)境下未加固端頭土體的破壞形態(tài),加固后土體進(jìn)行對(duì)比。設(shè)計(jì)室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證數(shù)值模擬加固效果。.4 研究的技術(shù)路線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]灌漿法在隧道施工中的應(yīng)用[J]. 尹崇林. 黑龍江交通科技. 2018(11)
[2]我國(guó)隧道及地下工程近兩年的發(fā)展與展望[J]. 洪開(kāi)榮. 隧道建設(shè). 2017(02)
[3]基于高壓旋噴技術(shù)支護(hù)的高陡砂土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究[J]. 李建文. 中國(guó)煤炭地質(zhì). 2016(08)
[4]盾構(gòu)進(jìn)出洞時(shí)端頭土體縱向加固范圍研究[J]. 曹成勇,施成華,彭立敏. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]淺埋盾構(gòu)隧道端頭土體穩(wěn)定性極限平衡分析[J]. 宋克志,王夢(mèng)恕,孫謀. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]正交試驗(yàn)法在旋噴樁參數(shù)試驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 白中坤,楊朝帥,于少輝. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[7]中國(guó)盾構(gòu)和掘進(jìn)機(jī)隧道技術(shù)現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題及發(fā)展思路[J]. 王夢(mèng)恕. 隧道建設(shè). 2014(03)
[8]盾構(gòu)始發(fā)與到達(dá)端頭地層加固方法選擇與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[J]. 朱世友,林志斌,桂常林. 隧道建設(shè). 2012(06)
[9]基于圓形斷面自由紊動(dòng)射流理論的旋噴樁直徑計(jì)算方法[J]. 王志豐,沈水龍,許燁霜. 巖土工程學(xué)報(bào). 2012(10)
[10]高壓旋噴樁在護(hù)岸結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用[J]. 武政,何軍,馮偉. 水運(yùn)工程. 2011(12)
博士論文
[1]高水壓砂性土層地鐵大直徑盾構(gòu)始發(fā)端頭加固方式研究[D]. 胡俊.南京林業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]廣州地鐵盾構(gòu)施工端頭預(yù)加固合理范圍研究及應(yīng)用[D]. 夏洋洋.蘭州交通大學(xué) 2015
[2]小斷面泥水越江盾構(gòu)始發(fā)與接收關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 石研玉.西南交通大學(xué) 2014
[3]盾構(gòu)始發(fā)對(duì)圍巖穩(wěn)定性影響分析[D]. 李博.安徽建筑大學(xué) 2014
[4]天津軟土地區(qū)盾構(gòu)施工端頭加固及對(duì)周邊環(huán)境影響效應(yīng)[D]. 智鵬.天津城建大學(xué) 2014
[5]人工凍結(jié)水泥土改良法抑制凍脹技術(shù)研究[D]. 張翔宇.南京林業(yè)大學(xué) 2013
[6]下穿河流電力盾構(gòu)隧道端頭加固機(jī)理及施工參數(shù)優(yōu)化[D]. 裴書(shū)鋒.北京交通大學(xué) 2012
[7]泥水盾構(gòu)隧道始發(fā)段施工土體擾動(dòng)分析[D]. 陳曉陽(yáng).華中科技大學(xué) 2012
[8]水泥土的拉、壓強(qiáng)度性能試驗(yàn)研究及其數(shù)值模擬[D]. 嚴(yán)紅霞.揚(yáng)州大學(xué) 2009
[9]SMW工法的性能分析及支撐優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 周美燕.中國(guó)石油大學(xué) 2008
[10]高壓噴射注漿技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 陳春生.河海大學(xué) 2007
本文編號(hào):3512441
【文章來(lái)源】:魯東大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
端頭地面沉降及始發(fā)井涌水涌砂[12]
圖 1.2 瑞典圓弧條分法[18]所有土條的自重與荷載整體對(duì)圓心 O 求力矩,并達(dá)到平衡狀態(tài),其中,和qΔxi作用點(diǎn)都通過(guò)土條的中線,ΔiWid=ΔiiW Rsin ,qΔxi id=q ΔxRsi以得到 ni 1(ΔiW+qΔxi)iR sin +Δ(cos)1iieini Q R h =Rni 1iT( ni 1iT= ni 1(ΔiW+qΔxi)isin +Δ(cos)1RhQeiiini ( T=cle+eN tan 的極限平衡條件代入式(1.2),有(cΔxsectan)i1ei ieini N = ni 1(ΔiW+qΔxi)isin +Δ(cos)1RhQeiiini (
盾構(gòu)進(jìn)入端頭后,由強(qiáng)度與穩(wěn)定性準(zhǔn)則獲得端頭縱向加固范圍,再將縱加固范圍和盾構(gòu)機(jī)加固范圍對(duì)比。.3 本文主要研究?jī)?nèi)容本文主要研究使用 PFC 模擬端頭土體環(huán)境和幾種常見(jiàn)加固方案,對(duì)顆粒位移力學(xué)性質(zhì)監(jiān)測(cè)對(duì)比分析不同加固方法加固效果,提出在黏土地層中端頭土體加方法的對(duì)比分析。本文模擬常用加固方法有高壓旋噴樁加固、SMW 工法加固以及混合加固。在壓旋噴樁加固中采用正方形布樁和等邊三角形布樁進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)細(xì)觀機(jī)理模高壓旋噴樁加固方法,控制漿液擴(kuò)散范圍,以改良土體。素混凝土樁采用剛性模擬,主要起到擠密端頭土體的作用。SMW 工法中設(shè)置承受荷載的型鋼,提高承壓、受拉、止水的能力。對(duì)比分析相同環(huán)境下未加固端頭土體的破壞形態(tài),加固后土體進(jìn)行對(duì)比。設(shè)計(jì)室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證數(shù)值模擬加固效果。.4 研究的技術(shù)路線
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]灌漿法在隧道施工中的應(yīng)用[J]. 尹崇林. 黑龍江交通科技. 2018(11)
[2]我國(guó)隧道及地下工程近兩年的發(fā)展與展望[J]. 洪開(kāi)榮. 隧道建設(shè). 2017(02)
[3]基于高壓旋噴技術(shù)支護(hù)的高陡砂土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究[J]. 李建文. 中國(guó)煤炭地質(zhì). 2016(08)
[4]盾構(gòu)進(jìn)出洞時(shí)端頭土體縱向加固范圍研究[J]. 曹成勇,施成華,彭立敏. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]淺埋盾構(gòu)隧道端頭土體穩(wěn)定性極限平衡分析[J]. 宋克志,王夢(mèng)恕,孫謀. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]正交試驗(yàn)法在旋噴樁參數(shù)試驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 白中坤,楊朝帥,于少輝. 地下空間與工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[7]中國(guó)盾構(gòu)和掘進(jìn)機(jī)隧道技術(shù)現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題及發(fā)展思路[J]. 王夢(mèng)恕. 隧道建設(shè). 2014(03)
[8]盾構(gòu)始發(fā)與到達(dá)端頭地層加固方法選擇與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[J]. 朱世友,林志斌,桂常林. 隧道建設(shè). 2012(06)
[9]基于圓形斷面自由紊動(dòng)射流理論的旋噴樁直徑計(jì)算方法[J]. 王志豐,沈水龍,許燁霜. 巖土工程學(xué)報(bào). 2012(10)
[10]高壓旋噴樁在護(hù)岸結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用[J]. 武政,何軍,馮偉. 水運(yùn)工程. 2011(12)
博士論文
[1]高水壓砂性土層地鐵大直徑盾構(gòu)始發(fā)端頭加固方式研究[D]. 胡俊.南京林業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]廣州地鐵盾構(gòu)施工端頭預(yù)加固合理范圍研究及應(yīng)用[D]. 夏洋洋.蘭州交通大學(xué) 2015
[2]小斷面泥水越江盾構(gòu)始發(fā)與接收關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 石研玉.西南交通大學(xué) 2014
[3]盾構(gòu)始發(fā)對(duì)圍巖穩(wěn)定性影響分析[D]. 李博.安徽建筑大學(xué) 2014
[4]天津軟土地區(qū)盾構(gòu)施工端頭加固及對(duì)周邊環(huán)境影響效應(yīng)[D]. 智鵬.天津城建大學(xué) 2014
[5]人工凍結(jié)水泥土改良法抑制凍脹技術(shù)研究[D]. 張翔宇.南京林業(yè)大學(xué) 2013
[6]下穿河流電力盾構(gòu)隧道端頭加固機(jī)理及施工參數(shù)優(yōu)化[D]. 裴書(shū)鋒.北京交通大學(xué) 2012
[7]泥水盾構(gòu)隧道始發(fā)段施工土體擾動(dòng)分析[D]. 陳曉陽(yáng).華中科技大學(xué) 2012
[8]水泥土的拉、壓強(qiáng)度性能試驗(yàn)研究及其數(shù)值模擬[D]. 嚴(yán)紅霞.揚(yáng)州大學(xué) 2009
[9]SMW工法的性能分析及支撐優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 周美燕.中國(guó)石油大學(xué) 2008
[10]高壓噴射注漿技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 陳春生.河海大學(xué) 2007
本文編號(hào):3512441
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3512441.html
最近更新
教材專(zhuān)著