不同埋深砂土盾构隧道掘进开挖面前方土拱效应研究

摘要：

盾构施工过程中,开挖面前方土拱效应与掌子面盾构机推力大小和埋深密切相关.通过室内模型试验,研究不同砂土密度和不同隧道埋深条件下,盾构开挖面前方土拱效应,分析了砂土颗粒位移变化模式和土拱发展的时变特征,并揭示了不同埋深下土拱的发展规律和对失稳破坏机制的影响;同时基于室内模型试验,采用颗粒流程序进行模拟,从细观角度进一步研究了土拱效应.结果表明:不同埋深条件下,土拱发展规律一致且与支护力大小,地表沉降密切相关;低密度时土体破坏模式呈漏斗状,高密度为条带状,且土拱范围随埋深比增大雨增大;颗粒流模拟得到不同埋深条件下,颗粒接触力、孔隙率和平均土压力变化规律一致.最后得出室内试验和PFC2D颗粒流模拟得到的土拱效应相似的结论.

关键词：土拱效应、不同埋深、砂土、隧道掘进、模型箱试验、颗粒流

所属期刊栏目：38

分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目No.51578147.This work was supported by the National Natural Science Foundation of China 51578147

在线出版日期：2017-11-20（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：2980-2988