基于上限分析与随机响应面法的盾构隧道掌子面可靠度研究

摘要：

为更全面准确评估孔隙水压力作用下盾构隧道掌子面的稳定性,提出一种基于极限分析原理的双对数螺旋线破坏机构为确定性模型,结合随机响应面原理的可靠度分析方法.该方法以孔隙水压力系数表示地下水引起的孔隙压力变化,通过上限分析得到隧道掌子面的安全系数;运用拉丁超立方技术对安全系数进行抽样,建立基于Hermite多项式展开的近似极限状态方程,在验证响应面有效性的基础上,进一步采用蒙特卡洛模拟法获取隧道掌子面失效概率特征.利用该方法分析了土体参数变异性、地下水位以及支护力对掌子面失效概率的影响,并将其应用于湘江隧道掌子面的可靠性研究中.结果表明:该方法可以有效地评估隧道掌子面的可靠性,并可为隧道掌子面支护力的选取提供理论参考.

关键词：盾构隧道、掌子面、可靠度、响应面法、极限分析

所属期刊栏目：42

分类号：U452(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金51538009

在线出版日期：2022-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1177-1186