弱抗力地层盾构隧道失稳破坏的模型试验研究

发布时间：2017-07-18 08:37

  本文关键词：弱抗力地层盾构隧道失稳破坏的模型试验研究

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【摘要】：以外径10.8m的大断面盾构隧道为研究对象,针对标准贯入度N≤5的软弱黏土地层条件,进行盾构隧道管片衬砌结构的失稳破坏模型试验,分析拼装方式、接头抗弯刚度、管片刚度、地层空洞及地层改良对盾构隧道稳定性的影响,探明盾构隧道的失稳破坏形态。结果表明,与增强管片结构刚度措施相比,地层改良更能显著提高盾构隧道的稳定承载力;地层空洞的存在加剧了管片衬砌的失稳,空洞位置越靠近隧道拱腰水平位置,盾构隧道的稳定性越差;从提高盾构隧道的稳定性方面考虑,建议采用错缝拼装方式、刚性管片接头,并避免管片缺陷的产生。盾构隧道失稳是管片衬砌结构强度破坏与整体刚度降低耦合发展的结果。在无管片缺陷、无地层空洞情况下,盾构隧道失稳时的管片衬砌最大单点位移80~140mm,椭圆扁平率2%~5%,可为外径10m级盾构隧道失稳判定提供参考。
【作者单位】： 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院;
【关键词】： 盾构隧道 弱抗力地层 模型试验 失稳破坏
【基金】：国家自然科学基金(51208433,U1134208,U1361210) 国家科技支撑计划(2012BAG05B00)
【分类号】：U455.43
【正文快照】： 盾构工法具有施工安全、掘进速度快、复杂地层适应性强、地表沉降小和对周围环境影响小等优点,已成为修建城市地铁区间隧道和大型跨江海水下铁路、公路隧道的主要施工方法[1-2],盾构隧道的长期稳定问题也逐渐显现。在已建成的盾构隧道中,由于地层条件软弱或管片衬砌材料性能的

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本文编号：556897