盾構(gòu)隧道開挖及補償注漿對地層擾動影響的室內(nèi)試驗及數(shù)值模擬研究
本文選題:盾構(gòu)隧道 + 模型試驗。 參考:《巖土工程學(xué)報》2016年10期
【摘要】:針對盾構(gòu)法施工過程中產(chǎn)生的土體損失,補償注漿是一種應(yīng)用廣泛的沉降控制措施。通過模型試驗及數(shù)值模擬,研究了盾構(gòu)隧道開挖及補償注漿對周圍土體的擾動影響。將開挖和補償注漿連續(xù)考慮,重點研究了既有土體損失情況下補償注漿對地表沉降和周圍土體應(yīng)力的影響規(guī)律,研究結(jié)果表明,盾構(gòu)隧道開挖過程中,地表沉降可以用Peck公式有效預(yù)測,且沉降最大值與土體損失率呈線性關(guān)系,隧道周圍土體按照應(yīng)力變化情況分為正拱區(qū)、卸荷區(qū)、塑性區(qū)。補償注漿過程中,土體按應(yīng)力變化情況分為抬升擠壓區(qū)和正拱補償區(qū)。應(yīng)用小應(yīng)變本構(gòu)模型(HSS)進行數(shù)值模擬,模擬結(jié)果與試驗規(guī)律對應(yīng)良好,進一步驗證了模型試驗揭示的隧道開挖和補償注漿對土體的擾動機理。
[Abstract]:Compensation grouting is a widely used settlement control measure in view of soil loss caused by shield tunneling. Through model test and numerical simulation, the influence of shield tunnel excavation and compensated grouting on the disturbance of surrounding soil is studied. Considering the continuous excavation and compensation grouting, the influence of compensating grouting on the ground subsidence and surrounding soil stress under the condition of existing soil loss is studied. The results show that, during the excavation of shield tunnel, The surface settlement can be predicted effectively by Peck formula, and the maximum settlement is linearly related to the loss rate of soil. According to the stress variation, the soil around the tunnel can be divided into the arch zone, unloading area and plastic zone. In the process of compensating grouting, the soil can be divided into uplift and compression zone and arch compensation area according to the stress change. The small strain constitutive model (HSS) is used to simulate the soil mass, and the simulation results correspond well with the experimental results. The mechanism of tunnel excavation and compensating grouting disturbance to soil is further verified by the model test.
【作者單位】: 濱海土木工程結(jié)構(gòu)與安全教育部重點試驗室;天津大學(xué)土木工程系;
【分類號】:U455.43;U456
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號:1851310
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