基于颗粒流椭球体理论的隧道极限松动区与松动土压力

摘要：

砂土地层中隧道所受土压力与土拱效应及松动区的发展密切相关,而砂土地层拱效应大小又与砂土颗粒流动规律相关.基于颗粒流椭球体理论,提出了砂土中隧道松动区的计算方法,并对Terzaghi松动土压力计算公式进行了改进.研究表明:与Terzaghi土柱理论假定的直立滑动面不同,基于颗粒流的砂土隧道松动区为细长的椭圆或该椭圆的一部分,且其形状及大小随偏心率、松动系数而变化,即随砂土颗粒形状、级配、密实度等地层特性而变化；松动区竖直滑移面上的侧压系数是小于Terzaghi的建议值.最后,通过与相关文献的离心模型试验结果进行了对比分析,验证了该方法的合理性,该成果可用于砂性地层中深埋地下管道和隧道的垂直土压力的计算.

关键词：隧道工程、松动区、松动土压力、砂土、颗粒流、土拱效应

所属期刊栏目：35

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51078292;上海市科委2010科技攻关计划项目10231200202;交通部科技项目2009-353-333-340

在线出版日期：2013-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：714-721