基于模糊理論的盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)對(duì)周圍土體變形影響的研究.pdf

1、近年來(lái)，土壓平衡盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)越來(lái)越廣泛地在全國(guó)軟土地區(qū)應(yīng)用。然而軟土中盾構(gòu)隧道施工會(huì)不同程度地?cái)_動(dòng)周圍地層，進(jìn)而引起地表沉降，沉降過(guò)大將危及鄰近建筑物、地下管線等的安全。軟土地區(qū)土壓平衡盾構(gòu)機(jī)在穿越重要區(qū)域過(guò)程中，優(yōu)化不同掘進(jìn)參數(shù)以降低對(duì)地表沉降的影響是十分必要的。
　　針對(duì)天津地鐵二號(hào)線建國(guó)道站至天津站盾構(gòu)掘進(jìn)工程，基于盾構(gòu)機(jī)參數(shù)實(shí)測(cè)結(jié)果分析了盾構(gòu)力學(xué)掘進(jìn)參數(shù)中盾殼摩擦力、掌子面壓力和刀盤扭矩與掘進(jìn)速度的關(guān)系，運(yùn)用模糊統(tǒng)計(jì)

2、試驗(yàn)定義了盾構(gòu)正常掘進(jìn)狀態(tài)及該狀態(tài)下力學(xué)掘進(jìn)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值和偏差取值范圍，建立了可考慮盾殼摩擦力、掌子面壓力和刀盤扭矩影響的三維有限元模型，分析了上述因素對(duì)周圍地層沉降、應(yīng)力歷史影響的規(guī)律，并通過(guò)空曠場(chǎng)地下的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　在盾構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)狀態(tài)下，將盾殼摩擦力、掌子面壓力和刀盤扭矩在各自取值范圍內(nèi)出現(xiàn)偏差對(duì)土體變形的影響進(jìn)行分析。盾構(gòu)掘進(jìn)速度不同時(shí)，各力學(xué)掘進(jìn)參數(shù)的取值范圍不同；盾構(gòu)正常掘進(jìn)狀態(tài)時(shí)對(duì)地表附近土體沉降

3、影響最敏感的掘進(jìn)參數(shù)是盾殼摩擦力，組合參數(shù)偏差對(duì)地表沉降的影響也是由盾殼摩擦力主導(dǎo)；對(duì)隧道周圍土體沉降的影響，根據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)階段的不同存在抵消和疊加效應(yīng)；掘進(jìn)速度較高時(shí)的力學(xué)掘進(jìn)參數(shù)對(duì)地層變形的影響有抑制的作用；一定環(huán)數(shù)內(nèi)出現(xiàn)掘進(jìn)參數(shù)偏差對(duì)地表變形的影響是隨偏差環(huán)數(shù)而線性增長(zhǎng)的，超出一定環(huán)數(shù)后參數(shù)偏差對(duì)變形的影響趨于穩(wěn)定。
　　以該區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)中的力學(xué)掘進(jìn)參數(shù)出現(xiàn)偏差為底事件、以地表沉降控制為目標(biāo)建立了風(fēng)險(xiǎn)事故樹，并將以上參數(shù)化分析