盾构土舱压力变化规律测试试验与理论分析

发布时间：2017-07-01 08:16

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【摘要】：为研究刀盘开口率对盾构土舱内、外压力的影响,利用土压平衡盾构模型机,在多种不同刀盘开口率条件下进行模拟掘进试验,监测刀盘开口处土压力和土舱压力,分析不同刀盘开口率条件下的土舱内、外压力的变化规律,试验结果表明,随着刀盘开口率的增加,土舱压力传递系数逐渐增大,土舱内、外压差逐渐减小。借鉴黏性流体理论,针对盾构施工渣土运动过程中的应力变化建立力学模型,提出土压力变化公式,考虑土体运动过程中的沿程损失和刀盘结构处的局部损失,使计算过程更加贴近于实际状况,可以定量分析刀盘开口率、隧道洞径、土体参数、附加应力等参数对土舱内、外土压力变化的影响。根据该力学公式可得,土体内摩擦角和黏聚力越大,盾构土舱内、外土压力差值越大;盾构刀盘开口率越大、隧道直径越大,盾构土舱内、外土压力差值越小。为确认理论分析的合理性和适用性,将理论计算公式和实际工程的监测数据、离散元模拟结果以及模型试验结果进行了对比分析,进一步论证了计算理论的合理。
【作者单位】： 北京交通大学土建学院;
【关键词】： 隧道工程 模型试验 流体力学 土舱压力 刀盘开口率
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2015CB057800) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2016YJS109) 深圳市地铁集团有限公司科研项目(SZ-CGM-KY001/2014)~~
【分类号】：U455.43
【正文快照】：

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本文编号：505177