基于三轴试验和联合强度理论预测盾构施工引起的地表变形

摘要：

现有盾构施工引起地表变形研究中,将土体视为线弹性材料而采用弹性模型来预测地表沉降,具有很大的近似性.引入联合强度理论,分析盾构掘进中、离开后上部土体加荷-卸荷应力状态下的稳定性;通过模拟盾构掘进中、离开后土体的应力路径,开展三轴固结不排水试验,依据试验结果的应力-应变双曲线形态,推导出盾构上部土体竖向加、卸荷条件下的非线性切线弹性模量公式,并确定各参数值.研究结果表明:相同围压或相同固结应力比时,加荷路径土体强度大于卸荷路径土体强度;同一围压下,轴向加荷、卸荷土体破坏时主应力强度值均会随固结应力比增加而增加.预测地表变形时,应力路径法运用了三轴试验成果中轴向应变数据,弹性理论法运用了加、卸荷非线性切线模量及试验参数.以武汉过江隧道江南盾构段为例,应力路径和弹性理论法隆起和沉降量预测值分别相差4.2％和13.0％;两者隆起量预测值与实测值分别相差7.5％和10.7％,沉降量预测值与总沉降实测值趋势一致.

关键词：土力学、盾构施工、三轴试验、土体联合强度、变形预测、应力路径

所属期刊栏目：38

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2019-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1928-1936