盾构隧道开挖及补偿注浆对地层扰动影响的室内试验及数值模拟研究
本文选题:盾构隧道 + 模型试验 ; 参考:《岩土工程学报》2016年10期
【摘要】:针对盾构法施工过程中产生的土体损失,补偿注浆是一种应用广泛的沉降控制措施。通过模型试验及数值模拟,研究了盾构隧道开挖及补偿注浆对周围土体的扰动影响。将开挖和补偿注浆连续考虑,重点研究了既有土体损失情况下补偿注浆对地表沉降和周围土体应力的影响规律,研究结果表明,盾构隧道开挖过程中,地表沉降可以用Peck公式有效预测,且沉降最大值与土体损失率呈线性关系,隧道周围土体按照应力变化情况分为正拱区、卸荷区、塑性区。补偿注浆过程中,土体按应力变化情况分为抬升挤压区和正拱补偿区。应用小应变本构模型(HSS)进行数值模拟,模拟结果与试验规律对应良好,进一步验证了模型试验揭示的隧道开挖和补偿注浆对土体的扰动机理。
[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.
【作者单位】: 滨海土木工程结构与安全教育部重点试验室;天津大学土木工程系;
【分类号】:U455.43;U456
【参考文献】
相关期刊论文 前3条
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:1851310
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