基于離散元的砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)施工顆粒流動(dòng)和地表沉降控制研究.pdf

1、目前，我國(guó)城市地鐵建設(shè)已步入高速發(fā)展時(shí)期，許多大、中城市已開(kāi)建或已準(zhǔn)備籌建地鐵。大量地鐵施工必將面臨著各式各樣的復(fù)雜地質(zhì)情況，砂卵石地層便是其中之一。砂卵石地層顆粒之間的孔隙大，顆粒之間沒(méi)有粘聚力，刀盤旋轉(zhuǎn)切削時(shí)，地層非常容易坍塌，容易產(chǎn)生較大的圍巖擾動(dòng)。地鐵盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)面臨著巨大的困難與挑戰(zhàn)。目前，針對(duì)砂卵石盾構(gòu)掘進(jìn)支護(hù)壓力的研究較多，而針對(duì)砂卵石顆粒流動(dòng)特性的研究較少，同時(shí)缺乏針對(duì)盾構(gòu)機(jī)真實(shí)掘進(jìn)過(guò)程的模擬。本文以蘭州軌道交通1號(hào)線為背

2、景，基于離散元數(shù)值模擬方法，對(duì)砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)施工顆粒流動(dòng)和地表沉降控制進(jìn)行了研究。論文主要取得以下成果:
　　(1)首先利用室內(nèi)大直徑(30cm)試樣三軸壓縮試驗(yàn)獲得了砂卵石地層的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，基于試驗(yàn)結(jié)果和EDEM離散元三軸數(shù)值試驗(yàn)，標(biāo)定了離散元數(shù)值模擬需要的細(xì)觀參數(shù)。
　　(2)基于Soildworks軟件建立了面板式刀盤盾構(gòu)和輻條式刀盤盾構(gòu)三維機(jī)械模型。
　　(3)將盾構(gòu)三維機(jī)械模型導(dǎo)入離散元軟件EDE