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考虑应力路径变化分析研究盾构施工变形特性
| 论文题名： | 考虑应力路径变化分析研究盾构施工变形特性 |
| 关键词： | 轨道交通;盾构施工;变形特性;应力路径;孔压变化;限元软件模拟 |
| 摘要： | 本文以无锡市轨道交通规划办公室项目“无锡轨道交通隧道盾构施工对周边环境影响”为依托，在总结前人有关盾构施工扰动研究成果的基础上，以无锡地铁一号线沿线站点原状土样为研究对象，通过常规三轴压缩试验和应力路径三轴试验，研究了土样在不同应力路径下的变形特性，应用土力学理论，得出隧道开挖工况下不同屈服准则所对应的塑性区范围，探讨了应力路径对盾构施工扰动范围的影响，并与现场静力触探试验实测结果进行了对比，同时利用有限元软件PLAXIS V8分析了施工扰动对盾构隧道周围土体变形特性的影响。主要内容包括： 1.通过GDS三轴仪对K0固结后的原状土样进行了等比压缩、被动压缩、等P压缩、主动压缩、主动伸长、被动伸长六种应力路径三轴试验，对比常规三轴压缩试验，分析了不同应力路径下的土体变形规律和孔压变化规律。 2.应用圆孔扩张理论对开挖隧道周围土体的应力状态进行了分析，研究了洞室水平方向和竖直方向土体的应力分布情况，以及不同支护压力对土体应力状态的影响。 3.将应力路径三轴试验中得出的土样屈服应力点拟合为修正剑桥模型准则屈服面和考虑各向异性的修正剑桥模型准则屈服面，结合开挖土体应力状态分析，绘制不同屈服准则下的塑性区范围，分析了应力路径对盾构施工扰动范围的影响。 4.通过有限元软件PLAXIS V8对隧道开挖工程进行了模拟，得出了在考虑施工扰动效应下周围土体的变形特性，分析了扰动对土体变形的影响。 5.分析了盾构施工现场双桥静力触探试验数据，得出盾构施工的扰动范围约为1.5倍隧道直径，与理论研究成果进行了对比，验证了研究的可靠性。 |
| 作者： | 唐磊 |
| 专业： | 交通运输工程；交通地下工程 |
| 导师： | 缪林昌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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