10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210970
基于不同破坏模式的盾构隧道掌子面支护力上限分析
随着我国地铁、地下公路和地下动态交通系统等基础设施建设需求的快速增长,隧道成为开发利用地下空间最常见的一种形式.隧道施工过程中,掌子面后方岩土体存在变形和破坏的风险,隧道掌子面的支护研究一直是学术界的焦点问题.为获得合理的掌子面支护压力,使用极限分析上限法,对已有的破坏机构做进一步优化,并在其基础上建立适用于浅埋隧道的二维矩形-对数螺线-三角形的多块体破坏机构.推导出极限状态下维持隧道掌子面稳定所需支护压力的表达式,参考Terzaghi地基承载力的叠加原理,将其表示成土体黏聚力、地表荷载和土体重度三项影响的叠加.讨论支护压力随隧道埋深比、土体内摩擦角和土体黏聚力等参数变化的规律.结果表明:2种破坏机构得到的规律一致,隧道掌子面的极限支护压力随土体内摩擦角的增加而减小,随土体黏聚力的增加线性减小,随着摩擦角增大到一定值时,支护压力将趋于一较小的稳定值.通过数值软件OPTUMG2建立极限状态下的隧道开挖模型,并跟多块体破坏机构进行对比分析,验证了该破坏机构应用于浅埋隧道的合理性,能够为实际工程中确定掌子面支护压力提供借鉴.
浅埋隧道、掌子面稳定性、极限分析、支护压力、数值模拟
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U45(隧道工程)
国家自然科学基金;国家自然科学基金;四川省自然科学基金资助项目;四川省自然科学基金资助项目
2022-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共9页
2360-2368
