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《盾構(gòu)動態(tài)掘進(jìn)中圍巖變形特性的數(shù)值實(shí)驗(yàn)研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地質(zhì)學(xué)報(bào)１００４－９６６５／２０１５／２３（６）１０７２０７ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１５．０６．００６盾構(gòu)動態(tài)掘進(jìn)中圍巖變形特性的數(shù)值實(shí)驗(yàn)研究①②②②②商擁輝商麗方前程趙瑩（①中南大學(xué)土木工程學(xué)院長沙４１００７５）（②黃淮學(xué)院建筑工程學(xué)院駐馬店４６３０００）摘要為了解軟弱土層盾構(gòu)隧道圍巖的變形特性，結(jié)合某市地鐵盾構(gòu)下穿既有橋梁結(jié)構(gòu)工程實(shí)例，建立每個(gè)分析步下盾構(gòu)動態(tài)掘進(jìn)三維數(shù)值模型。模型建立在庫侖屈服準(zhǔn)則和孔隙水達(dá)西定律推導(dǎo)的固結(jié)有限元方程上，綜合考慮刀盤扭矩、推進(jìn)力、土倉壓力、橋基荷
2、載及孔隙水壓力等影響盾構(gòu)施工質(zhì)量的諸多因素，結(jié)合室內(nèi)三軸實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)，對盾構(gòu)動態(tài)掘進(jìn)過程建模原理、模型合理性、圍巖變形特性及橋梁結(jié)構(gòu)安全等問題進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明：盾構(gòu)掘進(jìn)對圍巖變形影響表現(xiàn)為接近、穿越和遠(yuǎn)離３個(gè)階段；盾構(gòu)接近斷面時(shí)，受刀盤扭矩、推進(jìn)力和土倉壓力的影響，前方地表出現(xiàn)拱起；盾構(gòu)穿過、遠(yuǎn)離斷面后，圍巖發(fā)生沉降、向隧道內(nèi)和向前運(yùn)動趨勢，變形主要集中洞口上方，呈“槽”型；地表／橋基沉降計(jì)算和實(shí)測值吻合，圍巖變形能夠滿足盾構(gòu)隧道施工安全。關(guān)鍵詞盾構(gòu)動態(tài)掘進(jìn)圍巖變形模型中圖分類號：Ｐ６４２文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ＡＮＵＭＥＲＩＣＡＬＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬＲＥＳＥＡＲＣＨＯ
3、ＦＤＥＦＯＲＭＡＴＩＯＮＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＯＦＳＵＲＲＯＵＮＤＩＮＧＲＯＣＫＤＵＥＴＯＳＨＩＥＬＤＴＵＮＮＥＬＩＮＧ①②②②②ＳＨＡＮＧＹｏｎｇｈｕｉＳＨＡＮＧＬｉＦＡＮＧＱｉａｎｃｈｅｎｇＺＨＡＯＹｉｎｇ（①ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７５）（②ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕａｎｇｈｕａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｕｍａｄｉａｎ４６３０００）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓｐａｐｅｒａｉｍｓｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｄｅｆ
4、ｏｒｍａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌｗａｌｌｒｏｃｋｉｎｓｏｆｔｓｏｉｌ．Ｉｔｂｕｉｌｄｓａｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｅｖｅｒｙｓｔｅｐｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇｔｕｎｎｅｌｉｎｇｓｈｉｅｌｄｄｙｎａｍｉｃ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｉｓｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｘａｍｐｌｅｏｆｏｎｅｃｉｔｙｓｕｂｗａｙｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌｕｎｄｅｒｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｂｒｉｄｇｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｅ
5、ｑｕａｔｉｏｎ，ＣｏｕｌｏｍｂｙｉｅｌｄｃｒｉｔｅｒｉｏｎａｎｄＤａｒｃｙｓｌａｗｏｆｐｏｒｅｗａｔｅｒ．Ｉｔｃｏｎｓｉｄｅｒｓｍａｎｙｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔａｆｆｅｃｔｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｈｉｅｌｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｃｌｕｄｅｃｕｔｔｅｒｔｏｒｑｕｅ，ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ，ｓｏｉｌｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｂｒｉｄｇｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｌｏａｄ，ｐｏｒｅｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｉｓｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｒｉａｘｉａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｎｄｆｉｅｌｄｄａｔａ．Ｉｓｓｕｅｓｉｎｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｈ
6、ｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌｉｎｇｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ，ｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｗａｌｌｒｏｃｋ，ａｎｄｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｂｒｉｄｇｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｅｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈｅｆｏｌｌｏｗｓ．Ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｔｈａｔｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌｉｎｇａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｗａｌｌｒｏｃｋｓｈｏｕｌｄｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｈｒｅｅｓｔａｇｅｓ，ａｐｐｒｏａｃｈｉｎｇ，ｐａｓｓｉｎ
7、ｇｔｈｒｏｕｇｈａｎｄｌｅａｖｉｎｇ．Ｗｈｅｎｔｈｅｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌｉｎｇａｐｐｒｏａｃｈｅｓｔｈｅｓｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｒｏｎｔ收稿日期：２０１４－０９－２６；收到修改稿日期：２０１５－０４－１３．基金項(xiàng)目：湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（１１ＪＪ３０５１），湖南省教育廳科研項(xiàng)目（１３Ｃ３０８）資助．第一作者簡介：商擁輝（１９８５－），男，博士生，主要從事地下結(jié)構(gòu)、軌道交通及地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估方面的研究．Ｅｍａｉｌ：ｍｌｐｅｔｅｒ＠１６３．ｃｏｍ通訊作者簡介：方前程（１９８２－），男，博士，講師，主要從事土木工
