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《土壓平衡模型盾構(gòu)掘進(jìn)試驗(yàn)研究_1》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果土壓平衡模型盾構(gòu)掘進(jìn)試驗(yàn)研究摘要：土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)是軟土地區(qū)地鐵隧道施工的主要方法之一，然而，它在不同的土層中的適應(yīng)性是不一樣的。為研究土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的盾構(gòu)施工參數(shù)以及刀盤開口率對土層的適應(yīng)性，在新建立的大型盾構(gòu)模擬試驗(yàn)平臺上，利用直徑為的土壓平衡模型盾構(gòu)機(jī)在軟土、砂土、砂礫土層中進(jìn)行了盾構(gòu)掘進(jìn)模擬試驗(yàn)。試驗(yàn)平臺的監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時采集了盾構(gòu)推進(jìn)過程中的各種工作參數(shù)，通過分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，本文
2、嘗試對盾構(gòu)掘進(jìn)過程中土艙內(nèi)外土壓力的相關(guān)關(guān)系、刀盤扭矩和推力的變化及其影響因素進(jìn)行了試驗(yàn)研究，還研究了不同刀盤開口率對盾構(gòu)總推力和刀盤扭矩的影響規(guī)律，研究結(jié)果對土壓平衡盾構(gòu)機(jī)的設(shè)計和施工具有參考意義。關(guān)鍵詞：土壓平衡模型盾構(gòu)；刀盤扭矩；土艙土壓力；總推力；刀盤開口率0前言土壓平衡盾構(gòu)是軟土地區(qū)地鐵隧道施工的主要方法之一，早在1963年上海就開始了軟土地層盾構(gòu)隧道工程試驗(yàn)研究和施工技術(shù)研究[1]。現(xiàn)在，盾構(gòu)法已越來越多地應(yīng)用課題份量和難易程度要恰當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果，特別是對實(shí)驗(yàn)條件
3、等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果于我國的城市地鐵隧道、市政公用隧道、水電隧道、鐵路隧道和公路隧道的施工建設(shè)[2]。盾構(gòu)法適用的地層包括軟土地層、砂土地層以及砂礫土地層等。然而，在不同的地層中盾構(gòu)的適應(yīng)性是有明顯差異的，所以，針對實(shí)際工程進(jìn)行盾構(gòu)選型時必須慎重考慮盾構(gòu)對不同地層的適應(yīng)性。盾構(gòu)的地層適應(yīng)性研究包括多方面的內(nèi)容，就國內(nèi)外公開發(fā)表的相關(guān)研究成果來看，對土壓平衡盾構(gòu)的工作參數(shù)如刀盤扭矩、盾構(gòu)
4、總推力、刀盤開口率等與不同地層適應(yīng)性之間的關(guān)系和規(guī)律的研究還不多。文獻(xiàn)課題份量和難易程度要恰當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果，特別是對實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果[3]通過掘進(jìn)試驗(yàn)研究了DPLEX盾構(gòu)在各種模擬土層中的適應(yīng)性。為檢驗(yàn)DPLEX盾構(gòu)開挖機(jī)構(gòu)的性能和切削面支撐等，組裝了一臺矩形斷面的試驗(yàn)盾構(gòu)機(jī)開挖四種模擬地層——細(xì)砂、壓實(shí)砂、礫石及夾有大卵石的礫石層。
5、試驗(yàn)研究了盾構(gòu)在4種模擬地層中的適應(yīng)性以及所需扭矩的大小。文獻(xiàn)[4]試驗(yàn)研究了盾構(gòu)穿越砂性土層時為改善其地層適應(yīng)性采用合適的添加劑的施工工藝，在試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，對添加劑增加砂性土的塑流性、保水性以及工作面動態(tài)土壓平衡機(jī)理作了較深入的探討。文獻(xiàn)[5]就盾構(gòu)機(jī)扭矩、刀具形狀與布置及作用等關(guān)鍵技術(shù)方面根據(jù)北京地區(qū)的工程地質(zhì)和水文條件研究了北京地區(qū)地鐵隧道盾構(gòu)的地層適應(yīng)性，并提出了該地區(qū)的盾構(gòu)機(jī)型和盾構(gòu)機(jī)基本配置的技術(shù)要求。文獻(xiàn)[6]結(jié)合廣州地鐵二號線某區(qū)間隧道盾構(gòu)施工實(shí)際情況，分析了盾構(gòu)適應(yīng)性的因素，提出了盾構(gòu)選型
6、的流程并闡述了刀盤刀具對不同地層的切削機(jī)理。文獻(xiàn)[7]通過模型試驗(yàn),對泥漿盾構(gòu)施工中泥漿維持開挖面穩(wěn)定的力學(xué)機(jī)理,開挖面前緣土體的應(yīng)力變化規(guī)律,泥漿壓力作用機(jī)理及泥皮形態(tài)進(jìn)行了研究,提出了中粗砂地基中臨界泥漿壓力公式。為適應(yīng)我國地鐵隧道蓬勃發(fā)展的需要，研究土壓平衡盾構(gòu)在典型土層中的適應(yīng)性，本文嘗試在我國新建立的大型多功能盾構(gòu)掘進(jìn)模擬試驗(yàn)平臺上[8]，對土壓平衡盾構(gòu)的地層適應(yīng)性進(jìn)行了初步的試驗(yàn)研究，試驗(yàn)中選定了上海軟土，北京和沈陽的砂性土和砂礫土作為3種典型地層并在大型土箱中模擬這3種土層，通過盾構(gòu)在粘土、砂土、砂礫
7、地層的模擬掘進(jìn)試驗(yàn)，研究了刀盤開口率、盾構(gòu)總推力、刀盤扭矩、土艙內(nèi)外土壓力等主要盾構(gòu)施工參數(shù)的相互關(guān)系以及盾構(gòu)推力和刀盤扭矩的影響因素和變化規(guī)律，研究結(jié)果可為我國的土壓平衡盾構(gòu)的設(shè)計和土壓平衡盾構(gòu)的隧道掘進(jìn)施工提供參考。1模型盾構(gòu)掘進(jìn)試驗(yàn)過程試驗(yàn)土的布置和模擬在新建立的盾構(gòu)試驗(yàn)平臺上一共進(jìn)行兩次盾構(gòu)掘進(jìn)試驗(yàn)，每次掘進(jìn)試驗(yàn)盾構(gòu)先后穿越種典型土層，在盾構(gòu)掘進(jìn)模擬試驗(yàn)平臺的大型土箱中，參照選定的典型土的土性進(jìn)行配置和模擬。其中，模擬的軟土采用上海軌道交通課題份量和難易程度要恰當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)
8、作出結(jié)果，特別是對實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對國民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性，便于研究生提出新見解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果M線某區(qū)間隧道盾構(gòu)掘進(jìn)過程中掘出的土重塑而成；砂土和砂礫土系參考北京砂性土和沈陽砂礫土的土性和顆粒級配曲線配置模擬而成的。在土箱內(nèi)，沿盾構(gòu)掘進(jìn)預(yù)定軸線分別布置了粘土、砂土和砂礫土，見
