地下隧道施工盾构端头土体加固三维有限元参数化分析——以天津地铁6号线宜宾道站—鞍山西道站区间隧道开挖工程为例

发布时间：2021-05-20 04:49

　　为确定盾构隧道端头加固所需范围,以天津地铁6号线宜宾道站-鞍山西道站区间隧道工程为背景,基于大型通用有限元程序ABAQUS进行三维建模,土体采用Mohr-Coulomb本构模型,对破除封门及开挖状态下的盾构施工进行了参数化数值分析。结果表明:盾构破除封门状态下,纵向土体最佳的加固长度为9 m。考虑到地下水的影响,端头土体纵向加固长度宜为盾构主机长度加上1.5～2.0 m止水厚度,最后的纵向加固长度宜取12 m;盾构处于开挖状态下,纵向土体加固长度为12 m,盾构机尾即将离开加固区时,盾构机机头与机尾的最大竖向位移为15.5 mm,倾斜角度为0.1°,故此工况下盾构机不会产生"磕头"现象。采用盾构隧道端头加固参数可以确保该区间隧道工程开挖状态下施工安全,对软土地区类似工程具有重要的理论与工程意义。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(21)北大核心

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 研究区域概况
2 有限元数值模型
3 数值模型可靠性验证
4 计算结果与讨论
    4.1 初始地应力平衡
    4.2 破除封门工况下端头土体纵向加固长度分析
        4.2.1 土体加固长度为零时的数值模拟分析
        4.2.2 土体加固长度为3 m时的数值模拟分析
        4.2.3 开挖工况下端头土体纵向加固长度分析
            (1)端头土体纵向加固3m的数值分析。
            (2)端头土体纵向加固的数值综合分析。
            (3)盾构机恰好完全进入加固区的数值分析。
            (4) 开挖工况下盾构机尾即将离开加固区的数值模拟分析。
5 结论


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3197122