滲流條件下盾構隧道開挖面的穩(wěn)定性分析.pdf

1、盾構法憑其自身的優(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的使用較為廣泛。盾構施工中，由于地下滲流、土層條件和掘進參數(shù)的復雜多變，使得實際施工中開挖面支護力的波動較大，所以研究支護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)有重要的實際工程意義。
　　 本文針對如上所述，主要進行了以下研究工作：
　　 1.闡述盾構法施工原理，并介紹開挖對周圍土體的擾動機理，揭示了確定開挖面極限支護力、保持開挖面穩(wěn)定的重要意義

2、。
　　 2.針對研究問題的特點和要求確定計算程序，選擇合適的土體本構模型，設計研究開挖面穩(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)值計算模型，分析開挖面支護力大小對土體變形的影響規(guī)律，并結合穩(wěn)定理論確定開挖面極限最小支護力。另外，著重分析開挖面支護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)進行敏感性分析，得出一些定性的結論。結果表明：隨著隧道埋深或直徑的增大，開挖面極限支護力不斷增大；對于淺埋隧道，開挖面支護力不足引起的地表最大沉降點約在開挖面前方半個直徑的距離處；內摩擦角是對極限支護力及開挖面失穩(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