盾构隧道施工引起周围土体超孔隙水压力的分析

摘要：

盾构隧道施工在推进过程中将不可避免地对周围土层产生扰动,从而在土体中产生超孔隙水压力,导致后期固结沉降.文章基于修正剑桥模型,采用应力路径法,对盾构掘进产生的超孔隙水压力的大小、扰动范围以及分布规律等进行了计算分析,从而得出了盾构施工引起的周围土体超孔隙水压力峰值;同时,通过考虑开挖面土舱压力、隧道中心处土体的静止土压力及土体粘聚力等因素的影响,确定了盾构施工引起周围土体超孔隙水压力的影响范围;在不考虑纵向渗流的前提下,根据达西定律原理推导得出了隧道周围土体超孔隙水压力的分布规律.结合算例分析表明:采用应力路径法得到的隧道周围土体超孔隙水压力的峰值与隧道的埋深呈线性关系;随着隧道埋深的增加,盾构施工对土体的扰动范围及超孔隙水压力的峰值都在不断增加;但超孔隙水压力的变化趋势随隧道埋深的增加逐渐变缓,当H/D=1.5时超孔隙水压力的变化趋势近似为线性.

关键词：盾构隧道、超孔隙水压力、渗流、扰动范围、应力路径法

所属期刊栏目：51

分类号：U451+.2;U455.43(隧道工程)

资助基金：昆明理工大学人才培养基金项目KKSY201206020;山区桥梁与隧道工程国家重点实验室培育基地开放基金项目CQSLBF-Y13-9

在线出版日期：2014-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：67-72,80