本文關(guān)鍵詞： 淺覆隧道 極限分析 上限法 開挖面 三維破壞模式 擠出破壞　出處：《巖土工程學(xué)報》2014年07期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：淺覆隧道盾構(gòu)施工過程中可能引起開挖面擠出破壞。為研究開挖面破壞規(guī)律,借助已有剛性錐體破壞模式,推導(dǎo)隧道開挖面三維臨界擠出壓力表達式,建立極限分析上限法非線性規(guī)劃模型并編程求解。利用該程序,研究了隧道埋深、地層參數(shù)等因素與開挖面臨界擠出壓力曲線關(guān)系及破壞模式的演化特征。結(jié)果表明,隧道埋深和土體內(nèi)摩擦角對開挖面臨界擠出壓力及擠出破壞模式影響較大。發(fā)生擠出破壞時,開挖面附近和上方地表范圍為主要破壞區(qū)域。最后,利用上限法和有限差分法對長沙地鐵2號線長沙大道—體育公園站區(qū)間隧道某淺埋段進行開挖面穩(wěn)定性分析,上限法與有限差分法所得結(jié)果相互印證,但上限法計算更為簡便。
[Abstract]:In order to study the damage law of excavation face, the three-dimensional critical extrusion pressure expression of tunnel excavation surface is deduced by virtue of the existing rigid cone failure mode. The nonlinear programming model of upper limit analysis method is established and solved by programming. The tunnel depth is studied by using this program. The relationship between the formation parameters and the critical extrusion pressure curve of the excavated surface and the evolution characteristics of the failure mode are obtained. The depth of tunnel and the angle of soil internal friction have great influence on the critical extrusion pressure and extrusion failure mode of excavation surface. When extrusion failure occurs, the surface area near and above the excavation surface is the main failure area. Finally. The upper limit method and finite difference method are used to analyze the stability of excavation surface in a shallow section of the tunnel between Changsha Avenue and Sports Park on Changsha Metro Line 2. The results obtained by the upper limit method and the finite difference method are consistent with each other. But the upper limit method is more convenient.
【作者單位】： 中南大學(xué)土木工程學(xué)院;山西省交通科學(xué)研究院;
【基金】：國家科技支撐計劃課題(2012BAK24B02) 國家自然科學(xué)基金項目(51008309)
【分類號】：U451
【正文快照】： 0引言淺覆隧道盾構(gòu)開挖面常發(fā)生主動坍塌,然而,當開挖面推力過大時,也可能出現(xiàn)地層的被動破壞。因此,確定開挖面擠出臨界壓力并探討地層破壞模式,對于盾構(gòu)機開挖控制、地層預(yù)處理、防范擠出破壞等問題均具有重要意義。隧道開挖面穩(wěn)定性研究方法主要有數(shù)值分析[1-2]、模型試驗[

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳榮剛,鄭振飛;石拱橋極限承載能力分析[J];福州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年01期

2 李新坡;何思明;徐駿;王成華;;預(yù)應(yīng)力錨索加固土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性極限分析[J];四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版);2006年05期

3 闕云;凌建明;袁燕;;加筋土路堤穩(wěn)定的極限分析[J];同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年08期

4 楊峰;陽軍生;;淺埋隧道圍巖壓力確定的極限分析方法[J];工程力學(xué);2008年07期

5 ;伊比利亞半島西北部砌體拱橋的幾何及極限承載力分析[J];鋼結(jié)構(gòu);2011年06期

6 劉杰平;熊劍;;受水平力作用的樁的極限狀態(tài)分析[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報;1987年02期

7 鄭希涌;賴煥楓;張繼明;;基于極限分析擋土墻穩(wěn)定的可靠度計算方法[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2011年04期

8 貢金鑫;;集中荷載作用下上下正交異性配筋鋼筋砼板的極限承載力[J];長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1991年03期

9 李旭東;;基于強度折減法隧道開挖面的穩(wěn)定性評價[J];鐵道建筑;2011年09期

10 談力,彭文軒,楊建國;考慮變形協(xié)調(diào)的加錨土體穩(wěn)定分析模型[J];公路交通技術(shù);2004年04期

相關(guān)會議論文 前6條

1 張曉詠;劉毓氚;;加筋路堤臨界高度上限分析[A];第一屆中國水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會論文集（下冊）[C];2006年

2 唐亮;聶建國;;波形鋼腹板體外預(yù)應(yīng)力組合梁極限狀態(tài)分析[A];第十八屆全國橋梁學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

3 陸新征;李易;張炎圣;黃盛楠;江見鯨;;橋梁在災(zāi)害作用下的高性能仿真分析[A];首屆工程設(shè)計高性能計算（HPC）技術(shù)應(yīng)用論壇論文集[C];2007年

4 劉明維;黃世武;尹健;;膨脹土斜坡地基路堤失穩(wěn)破壞有限元極限分析[A];第二屆中國水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會論文集（一）[C];2008年

5 鄭穎人;胡文清;王敬林;;強度折減有限元法及其在隧道與地下洞室工程中的應(yīng)用[A];中國土木工程學(xué)會第十一屆、隧道及地下工程分會第十三屆年會論文集[C];2004年

6 周太全;華淵;宿樹波;;九架棚大橋節(jié)理巖質(zhì)邊坡錨桿支護穩(wěn)定性分析[A];第六屆全國地面巖石工程學(xué)術(shù)會議暨第二屆巖土力學(xué)與工程前沿論壇論文集[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前8條

1 楊峰;淺埋隧道圍巖穩(wěn)定性的極限分析上限法研究[D];中南大學(xué);2010年

2 張宏祥;軟土地基中桶形基礎(chǔ)的承載力研究和優(yōu)化設(shè)計[D];吉林大學(xué);2007年

3 王立川;淺埋偏壓隧道圍巖壓力與開挖進尺優(yōu)化的極限分析方法[D];中南大學(xué);2011年

4 王志斌;巖質(zhì)斜坡地基上填方路堤穩(wěn)定性研究[D];中南大學(xué);2007年

5 黃阜;隧道圍巖塌落機理與錨桿支護結(jié)構(gòu)的上限分析研究[D];中南大學(xué);2012年

6 周佳媚;隧道洞門結(jié)構(gòu)土壓力的研究[D];西南交通大學(xué);2004年

7 王建強;云南龍江特大橋橋基區(qū)邊坡穩(wěn)定性研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2010年

8 胡祥濤;土—盾構(gòu)相互作用研究及推進載荷規(guī)劃[D];華中科技大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 高陽;巖質(zhì)地層中隧道塌方范圍的極限分析[D];北京交通大學(xué);2014年

2 張新;坪西公路邊坡穩(wěn)定分析有限元極限分析上限法[D];華南理工大學(xué);2011年

3 王玉民;基于極限分析的土質(zhì)和巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性研究[D];中南大學(xué);2013年

4 李育林;深埋隧道塌方的上限分析與風(fēng)險評估研究[D];中南大學(xué);2012年

5 劉秀軍;軟基地段斜坡高填路堤穩(wěn)定性研究[D];湖南科技大學(xué);2011年

6 李永鑫;淺埋隧道圍巖壓力的上限分析與圍巖穩(wěn)定性研究[D];中南大學(xué);2012年

7 王讀寫;基于Hoek-Brown破壞準則的深埋隧道塌方上限分析與預(yù)警標準研究[D];中南大學(xué);2013年

8 吳賁;雙向八車道小凈距公路隧道支護反力上限分析與支護參數(shù)優(yōu)化研究[D];中南大學(xué);2011年

9 呂緯;淺埋暗挖含水砂層隧道圍巖穩(wěn)定性研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年

10 樓華鋒;基于大變形的軟土路堤邊坡穩(wěn)定性分析[D];浙江大學(xué);2007年

，

本文編號：1466285