淺埋盾構(gòu)隧道施工穩(wěn)定機(jī)制的連續(xù)極限分析.pdf

1、淺埋盾構(gòu)隧道在施工的過(guò)程中，管片襯砌結(jié)構(gòu)與地層之間的空隙需要通過(guò)注漿來(lái)填充。如果注漿壓力太小可能就會(huì)導(dǎo)致地層的位移過(guò)大，從而對(duì)鄰近的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響甚至引起地層的塌落。對(duì)于盾構(gòu)的開(kāi)挖面，同樣需要合適的支護(hù)力來(lái)維持穩(wěn)定。本文針對(duì)黏性土層中的淺埋隧道，采用上界極限分析理論，考慮地層的連續(xù)位移模式與局部建筑荷載的作用，研究了盾構(gòu)施工的穩(wěn)定機(jī)制，內(nèi)容及成果如下:
　　(1)針對(duì)不排水粘土地層淺埋盾構(gòu)隧道施工圍巖的穩(wěn)定機(jī)制問(wèn)題，采用Osm

2、an橫向平面應(yīng)變破壞模式，隧道開(kāi)挖引起的地層位移服從派克型經(jīng)驗(yàn)公式分布模式，對(duì)派克公式進(jìn)行變形并引入?yún)?shù)控制塑性變形區(qū)域的范圍。認(rèn)為位移場(chǎng)與速度場(chǎng)成一定的比例關(guān)系，應(yīng)用極限分析中的上限定理，編制Matlab程序求出支護(hù)力的下界值。分析了參數(shù)對(duì)地面超載系數(shù)的影響:通過(guò)改變隧道埋深、土體重度以及土體的抗剪強(qiáng)度的均質(zhì)性，研究各個(gè)參數(shù)變化對(duì)地面超載系數(shù)的影響規(guī)律。
　　(2)對(duì)Osman平面應(yīng)變模型，當(dāng)有局部荷載（箱基和樁基）時(shí)，研究局部

3、荷載對(duì)維持隧道圍巖穩(wěn)定所需支護(hù)力的影響。對(duì)箱基荷載，分析了箱基荷載的大小和位置對(duì)維持隧道圍巖穩(wěn)定所需支護(hù)力下界的影響;對(duì)樁基荷載分析了樁基荷載大小、樁基位置和樁基長(zhǎng)度對(duì)維持隧道圍巖穩(wěn)定所需支護(hù)力下界的影響。
　　(3)對(duì)開(kāi)挖面的穩(wěn)定機(jī)制問(wèn)題，描述了派克型經(jīng)驗(yàn)公式的位移場(chǎng)分布情況;驗(yàn)證了派克經(jīng)驗(yàn)公式發(fā)生塑性變形時(shí)體積應(yīng)變?yōu)榱?，建立合適的破壞模式。編制Matlab程序求解維持盾構(gòu)隧道開(kāi)挖面穩(wěn)定所需的支護(hù)力下界值，并分析埋深對(duì)維持隧道開(kāi)