考虑刀盘影响的饱和土盾构对地层干扰分析 |
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引用本文: | 武崇福,胥刘奇,王立伟.考虑刀盘影响的饱和土盾构对地层干扰分析[J].应用力学学报,2023(2):386-396. |
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作者姓名: | 武崇福 胥刘奇 王立伟 |
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作者单位: | 1. 燕山大学河北省土木工程绿色建造与智能运维重点实验室;2. 燕山大学建筑工程与力学学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金青年科学基金资助项目(No.41807295);;河北省自然科学基金(No.E2020203075); |
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摘 要: | 为深入研究盾构施工过程中饱和土所受扰动问题,在已有研究的基础上,使用Biot固结方程变换求解得出的土体初始位移解和超孔隙水压力解,经坐标变换,推导了包括面板式刀盘与辐条式刀盘在内的,刀盘正面摩擦力和刀盘侧面摩擦力引起饱和土体竖向变形与孔隙水压力值解析式,对引起土体变形各因素进行模拟,并给出了盾构施工引起饱和土竖向总变形与总超静孔隙水压力的表达式。结合工程算例进行计算模拟,切口附加推力、盾壳摩擦力、土体损失的沉降曲线在垂直于盾构推进方向上对称分布,最大值集中在盾构轴线正上方。盾构刀盘正面与侧面摩擦力对地表盾构轴线两侧产生非对称变形,在盾构轴线正上方的地表处刀盘因素对地表变形基本无影响。两类刀盘对地表变形影响区别不大,辐条式刀盘在刀盘所处断面处引起隧道周围孔隙水压力的响应较为明显,沿盾构方向衰减也较快。
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关 键 词: | 盾构施工 竖向变形 孔隙水压力 Biot固结理论 饱和土 隧道工程 |
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