滲流條件下盾構(gòu)隧道開挖面的穩(wěn)定性分析.pdf

1、盾構(gòu)法憑其自身的優(yōu)勢，成為目前最主要的隧道施工方法，其中土壓平衡式盾構(gòu)的使用較為廣泛。盾構(gòu)施工中，由于地下滲流、土層條件和掘進(jìn)參數(shù)的復(fù)雜多變，使得實(shí)際施工中開挖面支護(hù)力的波動(dòng)較大，所以研究支護(hù)力變化引起的土體變形規(guī)律和開挖面失穩(wěn)破壞狀態(tài)有重要的實(shí)際工程意義。
　　 本文針對如上所述，主要進(jìn)行了以下研究工作：
　　 1.闡述盾構(gòu)法施工原理，并介紹開挖對周圍土體的擾動(dòng)機(jī)理，揭示了確定開挖面極限支護(hù)力、保持開挖面穩(wěn)定的重要意義

2、。
　　 2.針對研究問題的特點(diǎn)和要求確定計(jì)算程序，選擇合適的土體本構(gòu)模型，設(shè)計(jì)研究開挖面穩(wěn)定性的數(shù)值模擬方案。
　　 3.介紹了土中的水以及滲流的基本原理。
　　 4.分別建立砂土、粘土地層的數(shù)值計(jì)算模型，分析開挖面支護(hù)力大小對土體變形的影響規(guī)律，并結(jié)合穩(wěn)定理論確定開挖面極限最小支護(hù)力。另外，著重分析開挖面支護(hù)力不足引起的地表沉降規(guī)律，并描述了開挖面失穩(wěn)破壞后土體變形及塑性區(qū)發(fā)展情況。
　　 5.對隧道

3、埋深、直徑、影響滲流的參數(shù)及土層材料對開挖面極限支護(hù)力、地表沉降規(guī)律、開挖面失穩(wěn)后隧道地層變形狀態(tài)進(jìn)行敏感性分析，得出一些定性的結(jié)論。結(jié)果表明：隨著隧道埋深或直徑的增大，開挖面極限支護(hù)力不斷增大；對于淺埋隧道，開挖面支護(hù)力不足引起的地表最大沉降點(diǎn)約在開挖面前方半個(gè)直徑的距離處；內(nèi)摩擦角是對極限支護(hù)力及開挖面失穩(wěn)破壞狀態(tài)影響較為顯著的土層材料參數(shù)。各參數(shù)對極限支護(hù)力、地表沉降規(guī)律及開挖面失穩(wěn)破壞狀態(tài)有不同的影響，在隧道施工中要充分考慮到這