泥水盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性研究.pdf

1、同濟(jì)大學(xué)碩士學(xué)位論文泥水盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性研究姓名：鄧忠義申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程指導(dǎo)教師：張慶賀20050301A B S T R A C TA i m e d a t t h ep r o b l e mo ft h e b a l a n c ea n ds t a b i l i t y t h e o r yo f t h e e x c a v a t i o ns e c t i o ni n t h es l

2、u r r y s h i e l d t u n n e l ，b a s e d o nt h ec o n s t r u c t i o no fT u n n e lp r o j e c to fF u x i n gE a s tR o a dc r o s s e dt h eH u a n g p uR i v e r , t h e a u t h o ra n a l y z e dt h eb a l a n c

3、 ea n ds t a b i l i t yt h e o r yo ft h e e x c a v a t i o ns e c t i o ni n t h es l u r r y s h i e l d t u n n e l a n dt h em a i nf a c t o r sw h i c h a f f e c tt h e b a l a n c e a n d s t a b i l i t y ‘o f

4、t h ee x c a v a t i o n s e c t i o nw i t ht h e t h e o r ya n a l y s i s ．1 a b o r a t o r yi n s i d e ．a(chǎn) n d ．o u t s i d e a n di n - s i t ui n v e s t i g a t i o n ．A n dt h ea u t h o rp u tf o r w a r d t h

5、 e m e t h o d a n dm e a s u r e s t o r e i n f o r c e t h e b a l a n c ea n ds t a b i l i t y o f t h ee x c a v a t i o ns e c t i o n i n t h e s l u r r ys h i e l dt u n n e l ．T h e r e s u l t so ft h i sd i

6、s s e r t a t i o na r e s t a t e db e l o w ：1 ．I nt h ec o n s t r u c t i o no ft h es l u r r ys h i e l d t u n n e l ，t h es l u r r yp r e s s u r er e s i s t st h ee a r t hp r e s s u r ea n d t h e w a t e r

7、p r e s s u r eo nt h ee x c a v a t i o ns e c t i o n ．T h es l u r r yc o m e s i n t ob e i n g t h em u d c a k e 0 0t h ee x c a v a t i o ns e c t i o n ，w h i c hk e e p s t h eb a l a n c e a n d s t a b i l i t

8、 yo ft h ee x c a v a t i o ns e c t i o n ，a n dc o n t r o l s t h es e t t l e m e n to ft h eg r o u n d ．T h e s l u r r yp r e s s u r ea n d t h e s l u r r yq u a l i t ya r et h ek e y p o i n t s o ft h eb a l

9、a n c e a n d s t a b i l i t yo ft h ee x c a v a t i o ns e c t i o n ．2 ．T h e m u d c a k ec o m e si n t o b e i n gq u i c k l y a n de f f e c t i v e l y w h i c hb e n e f i t s t h eb a l a n c e a n ds t a b i

10、 l i t yo ft h ee x c a v a t i o n s e c t i o n ．T h ef o r m a t i o no f t h em u d c a k ej Sa f f e c t e d b y t h e s l u r r y q u a l i t y a n dt h e s o i l c h a r a c t e r s ，s u c h a s t h e b i g g e s

11、t g r a i nd i a m e t e r i n t h e s l u r r y , t h e p a r t i c l e s i z e r a n g e ，t h es l u r r y d e n s i t y a n dt h es l u r r yp r e s s u r e -3 ．T h es t a b i l i t y c o e f f i c l e n t o ft h ee x

12、 c a v a t i o ns e c t i o n i nt h e s l u r r ys h i e l dt u n n e lc a nb e c a l c u l a t e d b yt h e l a t e r a ls h e a rf a i l u r ef o r m u l a r yP e ．P i = N s C u ．A n dt h ed e f o r m a t i o no f t h

13、 ee x c a v a t i o n s e C t i o nd e p e n d s o nN s ．4 ．T h ep r o p e rs l u r r yp r e s s u r ei s e s p e c i a l l y i m p o r t a n tt o t h es o i l s t a b i l i t yo ft h ee x c a v a t i o n s e c t i o n ．

14、W i t ht h ea n a l y s i s ，t h e s l u r r yp r e s s u r ew o u l d b ec o n f i r m e db yt h es t a t i c s o i I p r e s s u r eo f t h ec h a n g er a n g en om o r et h a n ±1 0 ％．D i f f e r e n tc o n d i

15、t i o n ．d i f f e r e n tc a l c u l a t i o nf o r m u l a r y ．5 ．I t ’S f e a s i b l et oi m p r o v e t h eb a l a n c ea n d s t a b i l i t y o ft h ee x c a v a t i o n s e c t i o n i nt h es l u r r y s h i e

16、l d t n n n e l w i t h t h e e x p l o i t a t i o n o f t h e n e w s l u r r y s y s t e m ．T h eP o l y m e r - M M H S l u r r yS y s t e mh a v eg o o dr h e o l o g y c h a r a c t e r sa n d s t a b i l i t y , c

17、 o n t r o lt h ec l a y d e c e n t r a l i z a t i o n a n d t h es a n dd e c e n t r a l i z a t i o nf l o w , a m e l i o r a t et h em e c h a n i c a lc o m p o s i t i o n o ft h e s l u r r y , m a k e t h em u

18、 d c a k e m o r e c o m p a c t ，i m p r o v et h eb a l a n t e a n ds t a b i l i t yo f t h ee x c a v a t i o n s e c t i o n ，a n d b e n e f i tt h e i n c r e a s eo f t h e s h i e l d d r i v i n gs p e e da n