原文传递
富水软弱粉细砂地层土压平衡盾构掘进对土体扰动研究
| 论文题名： | 富水软弱粉细砂地层土压平衡盾构掘进对土体扰动研究 |
| 关键词： | 全断面粉细砂;土体变形;土体应力;土体扰动;土压平衡盾构掘进;地表沉降 |
| 摘要： | 当土压平衡盾构穿越流塑性差、含水量高、渗透系数大的粉细砂层时，存在地表沉降难以控制、土体受扰动液化、流砂等技术难题，加之国内相关经验不足，频繁出现险情和事故。因此，研究土压平衡盾构在粉细砂地层掘进中对周围土体的扰动，以及施工中存在的问题，具有重要意义。 本文依托苏州地铁1号线盾构隧道工程，选取试掘进区间和全断面粉细区间为试验场地，埋设地表沉降观测点、测斜管、分层沉降仪、土压计力及孔隙水压力计，并进行相应项目的试验。辅以理论分析和数值模拟，深入研究全断面粉细砂地层盾构掘进各阶段对土体的扰动机制、扰动规律、影响范围以及影响程度。 (1)全断面粉细砂地层盾构掘进时对周围土体扰动严重，地表沉降难以控制，约比前期混合地层(粉土、粉砂)增大80％，尤其停机影响严重，应尽量避免； (2)针对苏州地层在利用peck公式预测地表沉降时，单位长度的土体损失取开挖面积的0.45％，横向沉降槽宽度系数i取埋深的0.44倍： (3)提出土体有效应力扰动度的概念，分析得出了其与d(到隧道边缘距离)之间的相关关系； (4)纵向影响范围约为切口到达前15m至切口过后25m，横向影响范围约为隧道轴线两侧各2D(洞径)的区域内，小于粘土地层； (5)在上述基础上提出了利用有限元模拟盾构掘进各阶段对土体扰动的有效方法； (6)总结了试掘进区间和全断面粉细砂地层盾构施工中存在的问题，并提出了相关的建议措施。 |
| 作者： | 尹凡 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 袁大军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
