采用雙護(hù)盾TBM施工淺埋隧道時,管片壁后吹填豆礫石至注漿前地表會出現(xiàn)較大的持續(xù)沉降。針對該問題,采用現(xiàn)場實(shí)測、土工試驗(yàn)和連續(xù)單元—離散單元耦合算法,分析施工過程中地表沉降規(guī)律及豆礫石回填層對地表沉降的影響機(jī)理。結(jié)果表明:受豆礫石狀態(tài)影響,地表沉降可分為超前沉降、快速沉降、持續(xù)沉降和穩(wěn)定4個階段;豆礫石單位充填體積越小,持續(xù)下沉階段地表沉降占總沉降比例越大;豆礫石的抗壓縮變形能力與其孔隙率成反比,管片壁后豆礫石在未壓實(shí)之前,無法有效地為圍巖提供支撐;豆礫石顆粒自上而下的遷移能改變管片壁后豆礫石孔隙率分布,降低隧道頂部圍巖受到的支護(hù)力,并為地層損失提供空間,導(dǎo)致地表沉降增加。根據(jù)青島地鐵雙護(hù)盾TBM施工隧道實(shí)際工程,將豆礫石充填狀態(tài)分為密實(shí)、變形后密實(shí)、始終不密實(shí)3類,并給出其單位充填體積的建議值。 

【文章來源】：中國鐵道科學(xué). 2020,41(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

現(xiàn)場監(jiān)測的地表沉降

采用應(yīng)力路徑控制大型三軸試驗(yàn)機(jī)對豆礫石進(jìn)行剪切試驗(yàn)，豆礫石試樣尺寸為Φ300 mm×600 mm。通過試驗(yàn)分別獲取了圍壓為50,100和200 kPa時豆礫石的偏應(yīng)力—應(yīng)變曲線，如圖2所示。3.2 細(xì)觀參數(shù)標(biāo)定

按照試驗(yàn)中豆礫石的實(shí)際尺寸建模進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定，建立的離散元計算模型如圖3所示，豆礫石粒徑分布與實(shí)際一致，顆粒采用線彈性模型。參數(shù)標(biāo)定過程：調(diào)整顆粒細(xì)觀參數(shù)，模擬得出試樣的偏應(yīng)力—應(yīng)變曲線，使該曲線不斷地接近剪切試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)模擬得出的峰值強(qiáng)度與試驗(yàn)結(jié)果差值小于5%時，可認(rèn)為得出的細(xì)觀參數(shù)滿足要求。豆礫石顆粒偏應(yīng)力—應(yīng)變曲線數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比如圖4所示。通過參數(shù)標(biāo)定，得到離散元模型中豆礫石顆粒的細(xì)觀參數(shù)，見表3。3.3 豆礫石側(cè)限壓縮數(shù)值模擬

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3145272