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黏性土地层中盾构隧道开挖面极限支护力理论解 预览
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作者 李奥 张顶立 +2 位作者 孙振宇 曹利强 李然 《铁道建筑》 北大核心 2019年第4期71-75,共5页
基于黏性土地层条件下盾构隧道开挖面模型试验和数值模拟的失稳破坏形态,对常规楔形体模型进行修正,建立棱柱楔形体模型。通过极限平衡法得到考虑土拱效应黏性土层盾构隧道开挖面极限支护力的解析表达式。采用FLAC 3D建立数值计算模型,... 基于黏性土地层条件下盾构隧道开挖面模型试验和数值模拟的失稳破坏形态,对常规楔形体模型进行修正,建立棱柱楔形体模型。通过极限平衡法得到考虑土拱效应黏性土层盾构隧道开挖面极限支护力的解析表达式。采用FLAC 3D建立数值计算模型,通过多因素敏感性分析方法,确定开挖面破坏极限状态的支护压力比。将本文解析解与数值分析解、既有理论解以及离心机试验结果进行对比,验证了本文解析解的合理性和适用性。 展开更多
关键词 地铁 极限支护力 改进楔形体 理论分析 数值计算 黏性地层
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浅埋盾构穿越渗透性地层时极限支护压力分析 预览
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作者 曹利强 张顶立 +2 位作者 李新宇 李奥 孙振宇 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期507-515,共9页
基于半承压水模型综合考虑土压盾构穿越渗透性地层时覆土层及下卧层的渗透性,推导了盾构穿越层中沿掘进方向的水头分布的解析解,将其与现有的二维渗流场的解析解结合扩展为相应的三维近似解.同时采用数值仿真得到稳态渗流条件下浅埋渗... 基于半承压水模型综合考虑土压盾构穿越渗透性地层时覆土层及下卧层的渗透性,推导了盾构穿越层中沿掘进方向的水头分布的解析解,将其与现有的二维渗流场的解析解结合扩展为相应的三维近似解.同时采用数值仿真得到稳态渗流条件下浅埋渗透性地层的主、被动破坏模式,建立了相应的柱体+弧形转角体模型,将前述三维渗流场引入该模型,通过力矩平衡法得到了相应两种极限状态下开挖面支护压力的计算公式,与既有结果进行对比,此计算方法更接近数值解.研究发现:施工对开挖面前方渗流场的扰动基本局限在 3 倍洞径以内,主、被动极限支护压力的值随水头差的增大均线性增加,盾构直径和水头差是影响主动极限支护压力的主要因素,拱顶埋深与盾构直径是影响被动极限支护压力的主要因素,实际施工过程中,支护压力值应尽可能接近水土分算下的土体原始地层侧压力值,并在其附近(最好在其上方)小幅度波动,波动范围应以变形控制标准为依据. 展开更多
关键词 盾构施工 渗透性地层 渗流 极限支护压力
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穿越分层地层的盾构隧道开挖面稳定机理研究 预览
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作者 邱龑 杨新安 +1 位作者 黄德中 徐前卫 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期71-80,共10页
基于塑性力学极限分析上限法,通过空间离散技术,建立圆形盾构隧道穿越分层地层时开挖面失稳的三维破坏机构,推导盾构开挖面极限支护压力的计算方法,获得最优上限解。针对单一地层,将极限支护压力计算方法与前人提出的3种多块体模型计算... 基于塑性力学极限分析上限法,通过空间离散技术,建立圆形盾构隧道穿越分层地层时开挖面失稳的三维破坏机构,推导盾构开挖面极限支护压力的计算方法,获得最优上限解。针对单一地层,将极限支护压力计算方法与前人提出的3种多块体模型计算方法进行对比,分析黏聚力、内摩擦角等强度参数差异对极限支护压力的影响,同时验证本文方法的准确性。针对2种地质强度差异较大地层,将此方法和数值模拟计算的极限支护压力进行对比,研究地层差异性对极限支护压力的影响,发现2种方法计算结果吻合度较高。研究表明:极限支护压力随上部软弱地层在开挖断面竖直方向上的厚度占开挖断面总高度的比例增大而增大,并随地层内摩擦角、黏聚力差异的增大而增大。 展开更多
关键词 盾构隧道 开挖面稳定机理 分层地层 极限支护压力 速度场 三维破坏面
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各向异性地基中盾构隧道开挖面稳定性分析 预览
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作者 刘文洁 王同华 肖建勋 《重庆交通大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第7期14-19,共6页
将盾构开挖面卸荷引起的主应力轴旋转考虑到"楔形体-棱柱体"极限平衡模型中,基于Casagrande各向异性强度公式,推导得到各向异性地基中盾构开挖面极限支护压力的极限平衡解,最后结合算例分析了各计算参数对极限支护压力的影响。算例分... 将盾构开挖面卸荷引起的主应力轴旋转考虑到"楔形体-棱柱体"极限平衡模型中,基于Casagrande各向异性强度公式,推导得到各向异性地基中盾构开挖面极限支护压力的极限平衡解,最后结合算例分析了各计算参数对极限支护压力的影响。算例分析表明:盾构开挖面极限支护压力随各向异性比的增大而线性减小,在各向异性比小于1时,若不考虑土体强度的各向异性会偏于不安全;在各向异性比大于1时,盾构开挖面极限支护压力随埋深比的增大而先减小后稳定,在各向异性比小于1时,规律则相反,且土体强度各向异性越明显,其变化的幅度越大;盾构开挖面极限支护压力随土体黏聚力的增大而线性减小,随土体内摩擦角的增大而非线性减小。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构开挖面 极限支护压力 各向异性 极限平衡法
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砂卵石强透水地层泥水平衡盾构隧道开挖面极限支护压力研究 预览
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作者 潘格林 王建国 +1 位作者 王国富 赵增辉 《铁道建筑》 北大核心 2018年第9期55-57,共3页
以兰州市轨道交通1号线穿河段泥水平衡盾构隧道为工程背景,针对砂卵石强透水地层盾构隧道开挖面稳定性问题,应用FLAC 3D建模分析渗流作用下隧道开挖面的极限支护压力。结果表明:隧道开挖后围岩渗流场发生改变,产生水压力差,造成地下水... 以兰州市轨道交通1号线穿河段泥水平衡盾构隧道为工程背景,针对砂卵石强透水地层盾构隧道开挖面稳定性问题,应用FLAC 3D建模分析渗流作用下隧道开挖面的极限支护压力。结果表明:隧道开挖后围岩渗流场发生改变,产生水压力差,造成地下水沿洞周渗出,孔隙水压力等值线呈漏斗状分布;渗流作用下开挖面极限支护压力为107 k Pa,岸堤经泥水盾构下穿后沉降量较小。最大沉降现场监测值与数值计算值误差为11.1%,表明计算模型合理,计算结果可靠。 展开更多
关键词 地铁 极限支护压力 数值计算 开挖面稳定性 砂卵石强透水地层
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软硬不均地层盾构机开仓换刀状态下开挖面稳定控制技术 预览 被引量:1
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作者 孟宪彪 《铁道建筑技术》 2017年第12期83-87,共5页
在盾构机掘进过程中,如需在自稳性差的地层中开仓换刀,确保开挖面稳定是盾构安全施工的关键技术之一。本文针对软硬不均地层,从防止开挖面涌水、保持开挖面稳定、土仓加压试验等方面,研究确定了开仓换刀时的极限支护压力和气压值的方法... 在盾构机掘进过程中,如需在自稳性差的地层中开仓换刀,确保开挖面稳定是盾构安全施工的关键技术之一。本文针对软硬不均地层,从防止开挖面涌水、保持开挖面稳定、土仓加压试验等方面,研究确定了开仓换刀时的极限支护压力和气压值的方法,给出了合理的气压值;阐明了分级制作开挖面泥膜、维持开仓检查过程中的气压、管片背后注浆封水、切口环部位注浆封水等稳定开挖面的措施。采用土仓加压与增强开挖面稳定性相结合的技术,确保了盾构开仓换刀状态下开挖面的稳定,带压进仓作业顺利,工程效果好。 展开更多
关键词 开仓换刀 土仓加压 极限支护压力 气压值
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盾构隧道开挖面极限支护压力研究
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作者 徐前卫 唐卓华 +2 位作者 朱合华 王国富 路林海 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期1234-1240,共7页
针对盾构隧道开挖面稳定的极限支护压力,通过理论计算与现场实测的对比分析,提出了不同地层隧道上覆土压力的计算原则,将条分法的思想引入盾构开挖面的稳定性分析,导出了开挖面稳定的极限状态方程,据此可求得盾构隧道开挖面稳定的... 针对盾构隧道开挖面稳定的极限支护压力,通过理论计算与现场实测的对比分析,提出了不同地层隧道上覆土压力的计算原则,将条分法的思想引入盾构开挖面的稳定性分析,导出了开挖面稳定的极限状态方程,据此可求得盾构隧道开挖面稳定的极限支护压力。最后,结合具体的工程实践,将前述理论和方法应用于临界滑动面的搜索和极限支护压力的计算。上述研究成果对于指导盾构隧道的设计与施工具有重要的作用。 展开更多
关键词 盾构隧道 开挖面稳定性 上覆土压力 极限支护压力
曲线盾构隧道开挖面极限支护力研究 预览 被引量:2
8
作者 王国富 郑涛 +2 位作者 王渭明 路林海 孙捷城 《铁道工程学报》 北大核心 2017年第9期88-95,共8页
研究目的:曲线盾构隧道掘进施工存在巨大安全隐患,受盾构刀盘超挖、盾壳挤压内壁土体和千斤顶不对称推力等因素的影响,致使开挖面前方变形复杂,开挖面稳定性难以控制。基于筒仓理论,本文提出曲面梯度楔形棱柱体开挖面极限平衡模型... 研究目的:曲线盾构隧道掘进施工存在巨大安全隐患,受盾构刀盘超挖、盾壳挤压内壁土体和千斤顶不对称推力等因素的影响,致使开挖面前方变形复杂,开挖面稳定性难以控制。基于筒仓理论,本文提出曲面梯度楔形棱柱体开挖面极限平衡模型,推导曲线盾构隧道开挖面极限支护力理论计算公式;进而以济南地铁R1线王府庄至大杨庄区间段曲线盾构隧道为工程背景,探究不同曲率半径下开挖面的变形分布特征,以期为曲线盾构隧道掘进开挖面稳定性提供科学的理论指导。研究结论:(1)曲线盾构隧道开挖面破坏呈现不对称分布,受开挖面偏心支护压力的影响,开挖面前方土体形成曲面梯度楔形棱柱体平衡模型;(2)随着曲率半径的减小,开挖面位移和极限支护压力先增大后减小,且支护压力非常规的按中心支护力进行计算,而是偏向于曲线外侧,其值大于直线盾构隧道;(3)极限支护压力随开挖面土体黏聚力、内摩擦角增大而增大,随两侧破裂角的差值增大先呈现增大趋势,当β1〉32.3。后减小,最后趋于平缓;(4)本研究成果可为曲线盾构隧道施工开挖面稳定性及其支护提供理论指导和科学依据。 展开更多
关键词 曲线盾构隧道 开挖面失稳 筒仓理论 曲面梯度楔形棱柱体平衡模型 极限支护压力
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突变地质界面盾构隧道开挖面极限支护压力研究 预览 被引量:2
9
作者 王国富 孙捷城 +2 位作者 路林海 王渭明 王丹 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期50-59,共10页
盾构隧道穿越由岩质到富水软黏土或砂土的突变地质界面时,受不均匀土压力、强弱介质力学性质差异、孔隙水压力剧变等因素影响,将产生沿弱体界面的滑移破坏。基于筒仓理论,建立突变地质界面下的梯形棱柱体极限平衡模型,推导开挖面极限支... 盾构隧道穿越由岩质到富水软黏土或砂土的突变地质界面时,受不均匀土压力、强弱介质力学性质差异、孔隙水压力剧变等因素影响,将产生沿弱体界面的滑移破坏。基于筒仓理论,建立突变地质界面下的梯形棱柱体极限平衡模型,推导开挖面极限支护压力计算公式;以济南轨道交通R1线隧道下穿腊山河段为工程背景,分析不同界面距离时开挖面的破坏模式和围岩变形分布特征,揭示开挖面极限支护压力随界面距离的变化规律。研究结果表明:不同梯形体长度比下的极限破裂角均相同,可近似为45°-φ/2;当界面距离比ε为-1≤ε≤0时,开挖面的破坏模式由楔形体转化为梯形体,其极限支护应力比随界面距离的减小而显著增大;开挖面极限支护压力随界面前后黏聚力、内摩擦角差异的增大而增大,界面倾斜时对围岩稳定性的影响比界面垂直时更加显著。 展开更多
关键词 盾构隧道 突变地质界面 开挖面稳定性 极限支护压力 梯形棱柱体极限平衡模型
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浅埋透水地层泥水盾构开挖面极限支护压力研究 预览 被引量:1
10
作者 曹成勇 施成华 +1 位作者 雷明锋 彭立敏 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期3131-3139,共9页
针对浅埋透水地层的泥水平衡盾构施工的隧道,建立考虑水的渗透作用下泥水盾构开挖面极限支护压力的理论分析模型。同时,基于极限分析理论,推导相应的计算公式,并结合工程实例,通过数值模拟计算分析,验证理论分析的合理性,进而讨论隧道... 针对浅埋透水地层的泥水平衡盾构施工的隧道,建立考虑水的渗透作用下泥水盾构开挖面极限支护压力的理论分析模型。同时,基于极限分析理论,推导相应的计算公式,并结合工程实例,通过数值模拟计算分析,验证理论分析的合理性,进而讨论隧道埋深、隧道直径、土体黏聚力、内摩擦角和水深等参数对盾构开挖面极限支护压力的影响。研究结果表明:浅埋透水地层盾构隧道开挖面极限支护压力随着隧道埋深、隧道直径以及水深增大而增大;随着土体黏聚力和内摩擦角增大反而减小。 展开更多
关键词 浅埋隧道 透水地层 泥水盾构 开挖面 极限支护压力
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深埋盾构隧道开挖面三维对数螺旋破坏模式的上限分析 被引量:5
11
作者 冯利坡 郑永来 +1 位作者 邓树新 李文峋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2105-2110,共6页
相对于盾构隧道施工的大量需求与快速发展的状况,国内在盾构工法特别是大型深埋盾构隧道施工技术和理论研究方面还存在不足,特别是水压条件下深埋盾构隧道开挖面稳定问题。基于极限分析上限法和水土压力统一参数,对考虑水压影响的均质... 相对于盾构隧道施工的大量需求与快速发展的状况,国内在盾构工法特别是大型深埋盾构隧道施工技术和理论研究方面还存在不足,特别是水压条件下深埋盾构隧道开挖面稳定问题。基于极限分析上限法和水土压力统一参数,对考虑水压影响的均质土深埋隧道开挖面稳定性计算方法进行研究,建立了考虑水压影响的深埋盾构隧道开挖面三维对数螺旋破坏模式模型,并推导了其极限支护压力计算公式。然后利用土层厚度加权平均法,可将上述方法应用于多层土深埋盾构隧道开挖面稳定性的评价中。最后,以上海长江盾构隧道实际工程为例,采用本文推导的极限分析上限三维对数螺旋破坏模式方法计算并分析其极限支护压力,并将计算结果与前人研究和规范方法计算的结果进行对比分析。通过该研究可改进与完善水压条件下深埋盾构隧道极限支护压力确定方法,从而为考虑水压条件下盾构隧道施工支护压力的合理确定提供理论依据。 展开更多
关键词 深埋盾构隧道 开挖面稳定性 极限上限法 极限支护压力 三维对数螺旋
砂土盾构隧道掘进开挖面稳定理论与颗粒流模拟研究 被引量:12
12
作者 缪林昌 王正兴 石文博 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期98-104,共7页
盾构法隧道施工过程中,土体密实度对开挖面极限支护力值与稳定性影响是一个非常重要的因素。基于Kirsch室内模型试验,采用颗粒流计算分析了隧道掘进过程中土体密实度对开挖面极限支护力、残余支护力以及开挖面前方土体孔隙比变化的影响... 盾构法隧道施工过程中,土体密实度对开挖面极限支护力值与稳定性影响是一个非常重要的因素。基于Kirsch室内模型试验,采用颗粒流计算分析了隧道掘进过程中土体密实度对开挖面极限支护力、残余支护力以及开挖面前方土体孔隙比变化的影响,从细观角度解释了砂土中盾构隧道开挖面失稳机理,分析了砂土中盾构隧道掘进时土体破坏形态与分布范围;进而提出了计算开挖面极限支护力的改进楔形体分析模型。研究成果可为盾构隧道施工中分析开挖面的稳定提供参考。 展开更多
关键词 颗粒流 砂土 隧道掘进 开挖面稳定 极限支护力 改进楔形体模型
长壁采场超前应力分布及煤柱留设研究 预览 被引量:1
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作者 赵海生 《山西焦煤科技》 2015年第3期33-35,44共4页
察哈素煤矿3101工作面为大采高首采工作面,埋深较周围矿井深。掌握该工作面支撑压力分布规律,从而确定回采巷道超前支护距离和支护方式,对沿空留巷维稳提供了科学依据。本文运用极限平衡理论分析和现场实测的方法研究3101首采工作面支... 察哈素煤矿3101工作面为大采高首采工作面,埋深较周围矿井深。掌握该工作面支撑压力分布规律,从而确定回采巷道超前支护距离和支护方式,对沿空留巷维稳提供了科学依据。本文运用极限平衡理论分析和现场实测的方法研究3101首采工作面支撑压力分布规律,并计算煤柱合理留设宽度。结果表明,支承压力理论计算的超前压力影响范围与现场实测结果基本吻合。 展开更多
关键词 极限平衡理论 支承压力分布 煤柱宽度 现场实测
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三维盾构隧道开挖面极限支护压力的上限解 被引量:2
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作者 王志良 申林方 谢建斌 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期348-353,共6页
为了研究掘进过程中盾构隧道开挖面附近土体的稳定性,假设土体为纯粘性土,且为理想弹塑性材料,服从摩尔-库仑屈服准则,参照矩形基础承载力问题的三维Hill机构,建立了盾构隧道开挖面土体处于主动、被动极限平衡状态下的破坏模式。从塑性... 为了研究掘进过程中盾构隧道开挖面附近土体的稳定性,假设土体为纯粘性土,且为理想弹塑性材料,服从摩尔-库仑屈服准则,参照矩形基础承载力问题的三维Hill机构,建立了盾构隧道开挖面土体处于主动、被动极限平衡状态下的破坏模式。从塑性极限分析上限法的基本原理出发,推导出三维盾构隧道开挖面极限支护压力上限解的计算公式。结合某算例,讨论了三维盾构隧道开挖面主动、被动极限支护压力上限解与平面应变上限解的关系,以及开挖面极限支护力与土体粘聚力、h/D的相互关系。研究结果表明:三维盾构隧道开挖面主动极限支护力要比平面应变上限解小,而被动极限支护力要比平面应变上限解大;随着粘聚力的增加,三维盾构隧道主动、被动极限支护力与平面应变上限解的差别也逐渐增大;盾构隧道开挖面主动、被动极限支护力的上限解均随h/D的增大而增大,且h/D越大,盾构隧道开挖面主动、被动极限支护力随土体粘聚力的变化速率也越快。 展开更多
关键词 盾构隧道 极限支护压力 上限解 开挖面稳定性
大直径盾构隧道开挖面失稳极限平衡分析 预览
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作者 吴为义 李凤涛 《浙江交通职业技术学院学报》 CAS 2015年第4期24-27,共4页
近年来大直径隧道在国内外得到越来越多的应用,随之带来的开挖面稳定性问题也受到越来越多的关注,其关键是开挖面支护压力的大小。通过对三维楔形体模型进行修正并采用极限平衡分析方法,推导出适于大直径盾构隧道开挖面局部稳定性问题... 近年来大直径隧道在国内外得到越来越多的应用,随之带来的开挖面稳定性问题也受到越来越多的关注,其关键是开挖面支护压力的大小。通过对三维楔形体模型进行修正并采用极限平衡分析方法,推导出适于大直径盾构隧道开挖面局部稳定性问题的理论计算公式。通过对理论公式的分析,存在楔形体最优破坏角及开挖面极限支护压力,分析了楔形体最优破坏角与局部失稳率、土体内摩擦角和隧道覆土厚度的关系,以及开挖面极限支护压力与土体内摩擦角和隧道覆土厚度的关系。 展开更多
关键词 大直径隧道 开挖面 局部失稳 极限平衡分析 支护压力
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流固耦合下深层盾构隧道开挖面稳定流体参数研究
16
作者 冯利坡 郑永来 邓树新 《公路》 北大核心 2014年第3期193-199,共7页
目前盾构工法广泛应用于城市地铁的建设之中,而隧道开挖面稳定性是影响隧道施工安全性的重要因素。采用数值模拟的方法,对考虑流固耦合影响的深层盾构隧道砂土层开挖面稳定性进行了模拟研究,并利用自己提出的一套新的判别准则来确定... 目前盾构工法广泛应用于城市地铁的建设之中,而隧道开挖面稳定性是影响隧道施工安全性的重要因素。采用数值模拟的方法,对考虑流固耦合影响的深层盾构隧道砂土层开挖面稳定性进行了模拟研究,并利用自己提出的一套新的判别准则来确定盾构隧道开挖面极限支护压力。相比以前的研究,该准则不仅考虑了盾构隧道开挖面直径对确定极限支护压力的影响,而且也考虑了在开挖面位移曲线突变和近线性两种类型下的极限支护压力如何确定。利用该判别准则,对影响渗流状态下砂土层隧道开挖面稳定性的因素——土体饱和渗透系数、渗流持续时间、地下水位埋深和孔隙率等进行了参数敏感性分析。研究结果表明,土体饱和渗透系数、渗流持续时间、地下水位埋深均与开挖面极限支护压力成正比关系;而随孔隙率变化,开挖面极限支护压力则变化不大。 展开更多
关键词 隧道 盾构 砂土层 稳定性 流体参数 极限支护压力 流固耦合 判别准则
高水压条件下盾构隧道开挖面极限上限法研究 预览 被引量:3
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作者 郑永来 冯利坡 +1 位作者 邓树新 段晨雪 《同济大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期共6页
基于极限分析上限法,首次推导了高水压下维持均质土隧道开挖面稳定的最小支护压力解析解公式.并利用土层厚度加权平均法,对多层土体参数和水压力进行了简化分析,从而可将上述解析解公式应用于多层土越江隧道开挖面稳定性评价中,可为越... 基于极限分析上限法,首次推导了高水压下维持均质土隧道开挖面稳定的最小支护压力解析解公式.并利用土层厚度加权平均法,对多层土体参数和水压力进行了简化分析,从而可将上述解析解公式应用于多层土越江隧道开挖面稳定性评价中,可为越江盾构隧道推进工程中估计前方支护压力的参考.最后,结合上海长江隧道和南京长江隧道实例,利用推导的解析解公式对越江隧道开挖面极限支护压力进行了计算,并将计算结果与前人研究和工程实际进行了对比分析. 展开更多
关键词 越江隧道 开挖面稳定 极限上限分析法 极限支护压力 加权平均法
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盾构隧道开挖面对数螺旋破坏模式研究 被引量:3
18
作者 冯利坡 郑永来 +1 位作者 李文峋 邓树新 《华中科技大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期103-107,共5页
利用水土压力统一计算理论,将盾构隧道开挖面涉及的水土压力分算参数和合算参数转变为统一参数,该方法可应用于土层为砂土和黏土的情况,特别适用于土层为黏质粉土及粉质黏土的情况.基于上述计算的统一参数和极限分析上限法,推导了... 利用水土压力统一计算理论,将盾构隧道开挖面涉及的水土压力分算参数和合算参数转变为统一参数,该方法可应用于土层为砂土和黏土的情况,特别适用于土层为黏质粉土及粉质黏土的情况.基于上述计算的统一参数和极限分析上限法,推导了考虑水压影响的开挖面对数螺旋破坏模式的极限支护压力解析解公式;并利用土层厚度加权平均法,对多层土体参数和水压力进行了简化分析,从而可将上述解析解公式应用于多层土盾构隧道开挖面稳定性评价中.结合上海长江隧道实例,利用推导的解析解公式对盾构隧道开挖面极限支护压力进行了计算,并将计算结果与前人研究进行了对比分析.结果表明:所建立的开挖面对数螺旋破坏模式可应用于盾构隧道开挖面稳定性评价中. 展开更多
关键词 盾构 隧道 开挖面稳定 极限支护压力 对数螺旋破坏模式 水土压力统一计算理论
密实砂土地层盾构隧道开挖面失稳离心模型试验研究 被引量:6
19
作者 汤旅军 陈仁朋 +3 位作者 尹鑫晟 孔令刚 黄博 陈云敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1830-1838,共9页
砂土地层中盾构掘进时,开挖面支护力不足极易导致开挖面失稳事故。通过3种不同隧道埋深比(C/D=0.5,1和2)的离心模型试验对密实砂土地层中盾构隧道开挖面稳定性问题进行了研究。离心试验研究发现,随着开挖面位移的增大,开挖面支... 砂土地层中盾构掘进时,开挖面支护力不足极易导致开挖面失稳事故。通过3种不同隧道埋深比(C/D=0.5,1和2)的离心模型试验对密实砂土地层中盾构隧道开挖面稳定性问题进行了研究。离心试验研究发现,随着开挖面位移的增大,开挖面支护力先减小为极限值而后逐渐增大并最终趋于残余值;开挖面前方土体总体呈现“楔形体+棱柱体”的失稳区:隧道相对浅埋时(如C/D=O.5),极限状态下失稳区已扩展到地表;隧道相对深埋时(如C/D=1和2),极限状态下失稳区尚处于地基内部;极限支护力随着隧道埋深比的增大先增加而后基本保持不变。最后,通过现有几种极限支护力理论计算模型对本文试验预测结果的比较分析,评估了上述理论方法的工程适用性。该研究成果对砂土地层中盾构开挖面稳定性控制具有指导意义。 展开更多
关键词 离心模型试验 盾构隧道 开挖面稳定 极限支护力 失稳模式
考虑渗流的多层土盾构隧道开挖面稳定性分析 预览 被引量:21
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作者 乔金丽 张义同 高健 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期 1497-1502,共6页
将传统模式的均匀土层稳定性分析的楔形体模型扩展到渗流作用下多层土盾构隧道开挖面的稳定性分析中,楔形体是由梯形组成的,每一个梯形对应一层土层,利用太沙基有效松动土压力理论和上限定理,推导了渗流作用下盾构穿越多层土的隧道开挖... 将传统模式的均匀土层稳定性分析的楔形体模型扩展到渗流作用下多层土盾构隧道开挖面的稳定性分析中,楔形体是由梯形组成的,每一个梯形对应一层土层,利用太沙基有效松动土压力理论和上限定理,推导了渗流作用下盾构穿越多层土的隧道开挖面极限支护压力的计算公式。极限支护压力等于作用于开挖面有效支护压力和渗透力的总和,其中有效支护压力用极限平衡来计算,渗流力采用水头分布的数值方法计算获得的。计算结果发现,渗透力构成了总支护压力的主要部分,分析结果和工程实测数据是一致的。 展开更多
关键词 开挖面稳定 渗流 极限支护压力 上限定理 多层土
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