泥水盾構(gòu)泥膜形成因素及開挖面穩(wěn)定性研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-16 07:43
盾構(gòu)施工技術(shù)一直廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜地層中,近年來,由于隧道掘進(jìn)時(shí)支護(hù)力不足而引發(fā)的塌方、大面積滲水等工程安全事故越來越多。本文基于南昌地鐵一號(hào)線過江隧道施工工程案例,采用理論分析和數(shù)值模擬計(jì)算兩種研究方法結(jié)合分析了開挖面極限支護(hù)壓力比。并運(yùn)用室內(nèi)模型試驗(yàn)研究了泥膜形成的因素,為研究泥水艙滲水對(duì)土層變形影響提供參數(shù)。主要工作和研究成果如下:(1)結(jié)合現(xiàn)有掌子面失穩(wěn)破壞研究理論,進(jìn)行理論分析及開挖面失穩(wěn)形式預(yù)測,分析可能的失穩(wěn)形式為三維極限平衡模型,并且可以通過現(xiàn)有條件總結(jié)出掌子面極限支護(hù)壓力的理論公式。(2)對(duì)泥膜形成的原因進(jìn)行分析,由于泥漿中固體顆粒的物理及化學(xué)性質(zhì),導(dǎo)致泥漿在滲透過程中固體顆?梢宰枞貙又锌紫。然后,對(duì)泥漿滲透過程中泥膜的形成因素進(jìn)行室內(nèi)模擬試驗(yàn)分析,發(fā)現(xiàn)提高泥漿壓力、泥漿密度會(huì)提高泥膜的質(zhì)量,減小泥漿滲透距離。當(dāng)土層粒徑大小增大時(shí),泥膜形成時(shí)間及泥膜質(zhì)量都有所下降。以上試驗(yàn)結(jié)果可以為工程實(shí)際遇到不同參數(shù)土層時(shí),改變泥漿配合比提供參考。(3)利用極限支護(hù)壓力分析方法,模擬實(shí)際工程情況和改變施工條件后極限支護(hù)壓力比分析,改變的工程條件有:隧道埋深、開挖距離等。并采用理...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 泥膜形成研究方面
1.2.2 隧道掌子面穩(wěn)定性研究方面
1.3 論文主要內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線
第2章 泥水盾構(gòu)失穩(wěn)的屈服準(zhǔn)則及分析方法
2.1 泥水盾構(gòu)開挖面失穩(wěn)形式
2.2 破壞準(zhǔn)則與隧道失穩(wěn)分析方法
2.3 本章小結(jié)
第3章 泥膜形成試驗(yàn)與因素分析
3.1 泥膜形成原理分析
3.2 試驗(yàn)?zāi)康暮脱b置
3.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 3.2.2 試驗(yàn)裝置
3.3 泥漿配制試驗(yàn)材料
3.4 測量的數(shù)據(jù)
3.5 試驗(yàn)方案
3.6 試驗(yàn)結(jié)果
3.6.1 試驗(yàn)結(jié)果
3.6.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 數(shù)值模擬開挖面穩(wěn)定性分析
4.1 工程實(shí)例計(jì)算
4.1.1 工程概況
4.1.2 數(shù)值模擬計(jì)算過程
4.2 數(shù)值模擬計(jì)算模型
4.2.1 自然條件下土層位移情況
4.2.2 開挖隧道后土層位移情況
4.2.3 初始支護(hù)壓力大小及襯砌位移情況
4.2.4 逐漸減小支護(hù)壓力時(shí)失穩(wěn)情況
4.3 數(shù)值模擬分析方法及實(shí)例分析結(jié)果
4.4 基于理論計(jì)算的極限支護(hù)壓力比研究
4.5 本章小結(jié)
第5章 極限支護(hù)壓力比敏感性分析
5.1 改變開挖距離隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.1.1 開挖距離3m隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.1.2 開挖距離5m隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.1.3 開挖距離敏感性分析
5.2 改變埋深隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.2.1 埋深15m隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.2.2 埋深20m隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.2.3 改變隧道埋深敏感性分析
5.3 改變內(nèi)摩擦角隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.3.1 內(nèi)摩擦角為30°隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.3.2 內(nèi)摩擦角為45°隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.3.3 改變內(nèi)摩擦角敏感性分析
5.4 相鄰隧道開挖時(shí)土層及襯砌變形分析
5.4.1 雙洞隧道開挖模擬步驟
5.4.2 雙洞隧道開挖模擬成果
5.5 本章小結(jié)
第6章 考慮滲流的掌子面穩(wěn)定性研究
6.1 泥漿滲透模型參數(shù)
6.2 滲透模型分析步驟
6.3 滲透系數(shù)影響下隧道穩(wěn)定性分析
6.4 滲透時(shí)間影響下隧道穩(wěn)定性分析
6.5 泥漿壓力影響下隧道穩(wěn)定性分析
6.6 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論和展望
7.1 研究成果
7.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3791148
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 泥膜形成研究方面
1.2.2 隧道掌子面穩(wěn)定性研究方面
1.3 論文主要內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線
第2章 泥水盾構(gòu)失穩(wěn)的屈服準(zhǔn)則及分析方法
2.1 泥水盾構(gòu)開挖面失穩(wěn)形式
2.2 破壞準(zhǔn)則與隧道失穩(wěn)分析方法
2.3 本章小結(jié)
第3章 泥膜形成試驗(yàn)與因素分析
3.1 泥膜形成原理分析
3.2 試驗(yàn)?zāi)康暮脱b置
3.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 3.2.2 試驗(yàn)裝置
3.3 泥漿配制試驗(yàn)材料
3.4 測量的數(shù)據(jù)
3.5 試驗(yàn)方案
3.6 試驗(yàn)結(jié)果
3.6.1 試驗(yàn)結(jié)果
3.6.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 數(shù)值模擬開挖面穩(wěn)定性分析
4.1 工程實(shí)例計(jì)算
4.1.1 工程概況
4.1.2 數(shù)值模擬計(jì)算過程
4.2 數(shù)值模擬計(jì)算模型
4.2.1 自然條件下土層位移情況
4.2.2 開挖隧道后土層位移情況
4.2.3 初始支護(hù)壓力大小及襯砌位移情況
4.2.4 逐漸減小支護(hù)壓力時(shí)失穩(wěn)情況
4.3 數(shù)值模擬分析方法及實(shí)例分析結(jié)果
4.4 基于理論計(jì)算的極限支護(hù)壓力比研究
4.5 本章小結(jié)
第5章 極限支護(hù)壓力比敏感性分析
5.1 改變開挖距離隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.1.1 開挖距離3m隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.1.2 開挖距離5m隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.1.3 開挖距離敏感性分析
5.2 改變埋深隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.2.1 埋深15m隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.2.2 埋深20m隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.2.3 改變隧道埋深敏感性分析
5.3 改變內(nèi)摩擦角隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.3.1 內(nèi)摩擦角為30°隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.3.2 內(nèi)摩擦角為45°隧道穩(wěn)定敏感性分析
5.3.3 改變內(nèi)摩擦角敏感性分析
5.4 相鄰隧道開挖時(shí)土層及襯砌變形分析
5.4.1 雙洞隧道開挖模擬步驟
5.4.2 雙洞隧道開挖模擬成果
5.5 本章小結(jié)
第6章 考慮滲流的掌子面穩(wěn)定性研究
6.1 泥漿滲透模型參數(shù)
6.2 滲透模型分析步驟
6.3 滲透系數(shù)影響下隧道穩(wěn)定性分析
6.4 滲透時(shí)間影響下隧道穩(wěn)定性分析
6.5 泥漿壓力影響下隧道穩(wěn)定性分析
6.6 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論和展望
7.1 研究成果
7.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3791148
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