盾构掘进过程中隧道上覆地层松动土压力研究

发布时间：2018-05-13 00:14

  本文选题：松动土压力 + 极限分析法　； 参考：《机械工程学报》2014年21期

【摘要】：针对盾构法隧道施工过程中如何合理地确定上覆地层松动土压力问题,提出基于极限分析理论的松动土压力计算方法。研究地层发生主动失稳时的破坏模式,假设地层为服从莫尔-库仑屈服准则的理想弹塑性体,构建由多刚性滑块构成的失稳破坏模型,考虑了黏聚力、地表超载和岩土重力对地层稳定性的影响,建立松动土压力极限分析模型。算例分析表明:在大埋深情况下,极限分析模型的计算结果与离心模型试验和数值模拟的结果相接近,计算精度优于传统的太沙基理论,合理地反映了土层拱效应作用。计算结果也表明:受土层拱效应影响,松动土压力同隧道埋深成正比,并趋于稳定值,计算精度也随着埋深的增大而提高;松动土压力与砂土内摩擦角成反比,且内摩擦角越大计算精度越高。
[Abstract]:In view of the problem of how to reasonably determine the loosening earth pressure of overlying strata during the construction of shield tunneling, a method of calculating loosening earth pressure based on limit analysis theory is put forward. In this paper, the failure mode of active instability in strata is studied. Assuming that the formation is an ideal elastoplastic body with Mohr Coulomb yield criterion, a instability failure model consisting of multiple rigid sliders is constructed, and the cohesion force is considered. The influence of surface overloading and geotechnical gravity on formation stability is studied. A model of pressure limit analysis of loose soil is established. Numerical examples show that the calculation results of the limit analysis model are close to those of the centrifugal model test and numerical simulation under the condition of large buried depth, and the calculation accuracy is better than that of the traditional Taizhaji theory, which reflects the effect of soil arch reasonably. The results also show that the loose earth pressure is proportional to the buried depth of the tunnel and tends to be stable, and the calculation accuracy increases with the increase of the buried depth, and the loose earth pressure is inversely proportional to the angle of internal friction of sand. And the greater the angle of internal friction, the higher the accuracy.
【作者单位】： 重庆大学建设管理与房地产学院;中国电子科技集团公司第三十八研究所;华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划资助项目(973计划,2013CB035405)
【分类号】：U455.43;U452.1

【参考文献】

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【共引文献】

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