黏土盾构隧道开挖面被动破坏研究

• 作者: 付亚雄 郑宏
• 来源期刊: 长江科学院院报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 盾构隧道 黏土地层 隧道开挖面 被动破坏 数值模拟 离心模型试验
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 岩土工程
• 页码范围: 117-123,130
• 页数: 8页
• 分类号: U45
• 字数: 3859字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11988/ckyyb.20170040

摘要

盾构隧道施工中控制合理的开挖面支护压力是维持开挖面稳定安全的关键.为了研究黏土盾构隧道开挖面被动破坏的机理,通过采用考虑分段掘进和开挖卸荷引起土体强度折减的模拟方法分析黏土隧道开挖面由于支护压力过大引起的前部土体被动破坏模式、塑性区发展及相应地层位移,并探究隧道埋深、直径、土体性质等因素对开挖面被动极限支护压力的影响规律,结合离心模型试验确定开挖面被动极限支护压力合理控制范围.结果表明:①当开挖面支护压力逐步增大时,前部土体受挤压呈现铲形位移破坏模式,同时由于冲切作用在开挖面周围形成环状塑性区,开挖面前部纵向土体位移随着到开挖面距离的增加总体呈现先增大后减小至稳定的趋势,深层断面横向土体位移则近似符合正态分布曲线形式;②埋深和直径增大会不同程度地引起极限支护压力增大,土体性质对被动极限支护压力影响的敏感程度依次为弹性模量、内摩擦角、泊松比和黏聚力,建议被动极限支护压力控制范围为1～1.9倍的静止土压力.研究成果可供黏土盾构隧道施工控制参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郑宏	北京工业大学建筑工程学院	14	32	4.0	5.0
2	付亚雄	北京工业大学建筑工程学院	3	7	2.0	2.0