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《高水位條件下盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、公路交通技術(shù)2014年6月第3期TechnologyofHighwayandTransportJun．2014No．3高水位條件下盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性數(shù)值模擬鄭佳艷，呂璽琳，李馮締(1．重慶交通大學(xué)結(jié)構(gòu)工程重點實驗室，重慶400074；2．同濟大學(xué)地下建筑與工程系，上海200092)摘要：通過考慮滲流影響的三維有限元數(shù)值模擬，對高水壓條件下盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性進行研究，獲得開挖面破壞模式和極限支護壓力。研究結(jié)果表明：開挖面前方土體破壞面傾角隨水位增高而逐趨平緩，總極限支護壓力與水位高度呈非線性關(guān)系，且其斜率隨水位增高而增大；在水位高度一定時，隧道埋深越小，滲流力對開挖面破壞模
2、式和極限支護壓力的影響越大。關(guān)鍵詞：盾構(gòu)隧道；開挖面穩(wěn)定；支護壓力；滲流；高水位文章編號：1009—6477I2014)o3—0086—05中圖分類號：U459．2文獻標識碼：ANumericaISimulationforStabilityofExcavatedSurfaceofShieldTunnelsunderWaterLeveIConditionZHENGJiayan。LVXilin．LIFengdiAbstract：Inconsiderationof3Dfiniteelementnumericalsimul~ionforseepageeffects，thispaper
3、studiesthestabilityofexcavatedsurfaceofshieldedtunnelsundertheconditionofhighwaterpressuretoobtainfailuremodesofexcavatedsurfaceandlimitsupportpressure．TheresultsofstudyshowthattheangleofinclinationfailuresurfaceofsoilmassinfrontoftheexcavatedSUl~acegraduallyisintendedtoflattenwithincreaseo
4、fwaterlevel，overalllimitsupportpressurehasanon-linearrelationshipwithheightofwaterlevel，anditsslopeincreaseswithwaterlevel；atthefixedheightofwaterlevel，thelesstheburialdepthoftunnels，themoreinfluencesofseepageforceonfailuremodesoftheexcavatedsurfaceandlimitsupport．Keywords：shieldedtunnel；st
5、abilityofexcavatedsurface；supportpressure；seepage；highwaterlevel盾構(gòu)隧道施工技術(shù)由于具有安全環(huán)保等優(yōu)點，開展過大量研究，并取得了一定成果。如Leca和目前已廣泛應(yīng)用于公路隧道、城市地鐵隧道、市政隧Dormieux_5利用極限分析法構(gòu)造了不同情況下的隧道等工程建設(shè)。隧道掘進過程中，土體開挖將導(dǎo)致道開挖面破壞模式，并計算了極限支護壓力值。呂應(yīng)力釋放，而軟弱土層自身穩(wěn)定性差，應(yīng)力釋放有可璽琳等通過三維彈塑性有限元數(shù)值模擬，分析了能誘發(fā)土體失穩(wěn)，故通常需將壓力艙的壓力控制在開挖面極限支護壓力隨隧道埋深比和土體強度參數(shù)合理
6、范圍內(nèi)以維持開挖面的穩(wěn)定性。在地下水豐富的變化規(guī)律。而有關(guān)滲流條件下開挖面穩(wěn)定性的研的地層中進行隧道施工時，土體開挖導(dǎo)致的水頭差究也已取得了一些進展，由于難以通過解析方法求易引發(fā)地下水滲流，而地下水的滲流作用通常是開得開挖面處的滲流力，所以目前對滲流條件下開挖挖面失穩(wěn)的主要誘因。在越江、跨?；虼嬖诟叱袎好娣€(wěn)定性分析常用的方法是先進行滲流數(shù)值模擬，水等的隧道工程中，如何克服地下水滲流的影響是再將其模擬結(jié)果疊加到開挖面穩(wěn)定性力學(xué)分析模型保證隧道工程施工安全的關(guān)鍵所在，因此開展?jié)B流中。如Anagnostou和Kovdri通過在楔形體模型基條件下的隧道開挖面穩(wěn)定性研究具有重要意義。礎(chǔ)
7、上疊加滲流力，建立了滲流條件下開挖面穩(wěn)定性針對盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性問題，目前在理論的極限平衡法。Lee等將極限分析上限法計算的分析模型、數(shù)值模擬和模型試驗研究H等方面已開挖面有效支護壓力和有限元計算的滲流力之和作基金項目：重慶交通大學(xué)(橋梁)結(jié)構(gòu)工程重點實驗室開放基金項目(CQSLBF-Y11—3)收稿日期：2013—11—29作者簡介：鄭佳艷(1976一)，女，四川省遂寧市人，碩士，副教授．公路交通技術(shù)2014生析，得到以下結(jié)論：式的初期支護結(jié)構(gòu)。1)特大斷面隧道扁平率過大或過小均不利于有效利用隧道空
