【摘要】：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,小直徑盾構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛。本文以北京大型污水處理場(chǎng)輸水盾構(gòu)隧道為工程背景,通過理論分析、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)分析及FLAC3D數(shù)值模擬分析三種方法,對(duì)小直徑盾構(gòu)隧道施工中管片縱向應(yīng)力變化規(guī)律及影響因素進(jìn)行了深入研究,研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)以接觸面庫(kù)倫滑移本構(gòu)模型為基礎(chǔ),分析了小直徑盾構(gòu)單次加卸載及循環(huán)加卸載時(shí)管片縱向應(yīng)力的變化規(guī)律及影響因素。(2)對(duì)槐房再生水廠盾構(gòu)隧道施工中管片縱向應(yīng)力進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),分析得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:(1)管片縱向應(yīng)力經(jīng)歷了四個(gè)階段的變化過程:周期性劇烈波動(dòng)階段→動(dòng)態(tài)穩(wěn)定階段→逐漸衰減階段→趨于穩(wěn)定階段。在盾構(gòu)機(jī)通過監(jiān)測(cè)斷面108環(huán)后,監(jiān)測(cè)斷面管片的縱向應(yīng)力趨近于0.2MPa~0.3MPa并逐漸達(dá)到穩(wěn)定。(2)在盾構(gòu)掘進(jìn)期間,隨著監(jiān)測(cè)斷面遠(yuǎn)離盾構(gòu)機(jī),管片縱向應(yīng)力呈現(xiàn)出逐漸減小的趨勢(shì),而在盾構(gòu)管片拼裝期間,隨著監(jiān)測(cè)斷面遠(yuǎn)離盾尾,管片縱向壓應(yīng)力經(jīng)歷了先增加后減小的變化過程。(3)監(jiān)測(cè)斷面縱向應(yīng)力波動(dòng)值由最初的1.6MPa逐漸衰減,直至盾構(gòu)機(jī)通過此監(jiān)測(cè)斷面50環(huán)左右時(shí),小于了此位置管片拼裝期間縱向應(yīng)力值的5%(應(yīng)力計(jì)精度誤差為5%)。(3)利用FLAC3D軟件對(duì)小直徑盾構(gòu)單次加卸載及循環(huán)加卸載時(shí)管片縱向應(yīng)力的變化規(guī)律及影響因素進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:(1)隨著隧道埋深的增加,管片動(dòng)態(tài)穩(wěn)定階段及最后穩(wěn)定階段的縱向壓應(yīng)力值呈現(xiàn)不斷減小的趨勢(shì)。同時(shí),盾構(gòu)千斤頂?shù)挠绊懛秶渤尸F(xiàn)逐漸減小的趨勢(shì)。(2)隨著隧道凝固段注漿體粗糙度的增加,管片動(dòng)態(tài)穩(wěn)定階段及最后穩(wěn)定階段的縱向壓應(yīng)力值呈現(xiàn)不斷減小的趨勢(shì)。同時(shí),盾構(gòu)千斤頂?shù)挠绊懛秶渤尸F(xiàn)逐漸減小的趨勢(shì)。(3)隨著隧道凝固段注漿體彈性模量的增加,管片動(dòng)態(tài)穩(wěn)定階段及最后穩(wěn)定階段的縱向壓應(yīng)力值呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì)。但是,盾構(gòu)千斤頂?shù)挠绊懛秶尸F(xiàn)逐漸減小的趨勢(shì)。(4)隨著隧道注漿體凝固時(shí)間的增加,管片動(dòng)態(tài)穩(wěn)定階段及最后穩(wěn)定階段的縱向壓應(yīng)力值呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì)。同時(shí),盾構(gòu)千斤頂?shù)挠绊懛秶渤尸F(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。(5)隨著盾構(gòu)千斤頂?shù)男遁d時(shí)壓力的增加,管片動(dòng)態(tài)穩(wěn)定階段及最后穩(wěn)定階段的縱向壓應(yīng)力值呈現(xiàn)不斷增加的趨勢(shì)。但是,盾構(gòu)千斤頂?shù)挠绊懛秶尸F(xiàn)逐漸減小的趨勢(shì)。
【圖文】：

小直徑盾構(gòu)機(jī)

小直徑盾構(gòu)機(jī)始發(fā)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U455.43

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2683269