论文摘要
将刚度当层法与Mindlin基本解相结合提出双层弹性体系下盾构施工引起地层隆沉的计算方法,该计算方法可以同时考虑开挖面处不平衡力、盾壳–土体间摩擦力、盾尾同步注浆压力、二次补偿注浆压力、施工期间地层附加荷载及地层损失6个施工因素对地层隆沉的贡献,同时可以反映上下地层刚度差异对地层隆沉的影响。研究发现,当盾构浅埋时,其在上下刚度不均地层中掘进引起的地表隆沉与其在单一软或单一硬地层中掘进引起的隆沉差别较大;当盾构埋深逐渐增大时,这个值逐渐接近盾构在单一软地层及单一硬地层中掘进引起隆沉的平均值,此外研究发现,二次注浆范围从全断面至未注浆变化时,地层的隆起值先增大后减小最后变为0,当注浆范围为上半断面时,注浆补偿效果最好。从京张高铁清华园隧道的实测数据与理论计算对比分析可以发现:提出的双地层模型可以较好地反映开挖面前方地表的隆起及开挖面后方先沉降后隆起再稳定的规律,且比基于单一地层模型采用加权平均法计算得到的隆沉值更接近实测值,计算误差可减小11.08%。研究成果可为盾构在单一地层及软硬不均双层地层中施工引起的地层隆沉的预测提供理论指导。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 曹利强,张顶立,房倩,侯艳娟,孙振宇
关键词: 隧道工程,盾构施工,基本解,地层隆沉,双地层
来源: 岩石力学与工程学报 2019年03期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑,基础科学
专业: 地质学,工业通用技术及设备,公路与水路运输
单位: 北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室
基金: 国家自然科学基金重点项目(51738002),中国铁路总公司科技研究开发计划项目(2017G007–B),中央高校基本科研业务费专项资金(C17JB00030)~~
分类号: U455.43;P642.26
DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2018.1051
页码: 634-648
总页数: 15
文件大小: 903K
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