土壓盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)土體影響的試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬.pdf

1、本文在模擬試驗(yàn)、實(shí)際工程監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真的基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究了土壓平衡盾構(gòu)在上海軟土地區(qū)的掘進(jìn)時(shí)所引起的地層響應(yīng)。首先分析了土壓平衡盾構(gòu)對(duì)土體的擾動(dòng)機(jī)理；其次，利用彈性力學(xué)中的Mindlin積分公式，編制了Matlab計(jì)算程序，通過(guò)該程序詳細(xì)計(jì)算了盾構(gòu)周圍土體中的附加應(yīng)力的大小和分布；第三，通過(guò)上海成山路—濱州路區(qū)問(wèn)地鐵的盾構(gòu)施工監(jiān)測(cè)，取得了大量土體的土壓力、位移、孔隙水壓的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，著重對(duì)其中的土壓力和地層的沉降做了分析，從實(shí)際數(shù)據(jù)

2、中研究了盾構(gòu)掘進(jìn)的擾動(dòng)范圍和程度；第四，通過(guò)直徑為1.8米的模型盾構(gòu)和相關(guān)的試驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)室內(nèi)模擬試驗(yàn)，研究了土壓力分布以及刀盤開(kāi)口率對(duì)盾構(gòu)工作參數(shù)的影響；第五，利用大型通用有限元軟件ANSYS和巖土工程專用軟件FLAC3D，對(duì)土壓平衡盾構(gòu)連續(xù)掘進(jìn)時(shí)所引起的土體響應(yīng)，包括土壓力和沉降做了詳細(xì)仿真計(jì)算；最后，在上述工作的基礎(chǔ)上，提出了一種簡(jiǎn)單的描述盾構(gòu)掘進(jìn)的數(shù)學(xué)模型，以盾構(gòu)前方的隆起量作為主要控制量，在此基礎(chǔ)上研究盾構(gòu)各種參數(shù)的相互關(guān)系。