大型盾構(gòu)出洞區(qū)加固土體穩(wěn)定性研究_圖文

1、 維普資訊 地 下 空 間 與 工 程 學(xué) 報(bào) 第 卷 圖 加 固 土體 方 向應(yīng) 力 云 圖 （ 況 二 ） 工 圖 土體 方 向位移圖 （ 工況三 ） （ ） （ ） 一 毛 即以受壓為主， 受拉 區(qū)域應(yīng)力很小， 都在土體的設(shè) 計(jì) 強(qiáng) 度范 圍之 內(nèi) ， 并且有 較 多的富裕 。 將 有 限元數(shù) 值 模 擬 同解 析解 驗(yàn)算 的結(jié)果 作 對(duì) 比， 以發(fā) 現(xiàn) ： 可 經(jīng)典 的板塊 理 論 將加 固土 體看 成 是 四邊 簡(jiǎn)支 的板 ， 只在側(cè) 向的水土 壓力作用 下發(fā) 生彎 曲 ， 模型 中并 沒(méi)有 考慮 到板 四周 的土體對(duì)板 的約 該 束作 用 ， 因此在 該 理論 下 ， 固土 體有

2、可能 在 彎 曲 加 作 用下 出現(xiàn)受 拉破 壞 。 而實(shí) 際工程 中 ， 固土體 在初 始重 力場(chǎng) 作用 下 加 處于三向受壓狀態(tài) ， 當(dāng)封門拆除后 ， 暴露的土體雖然 有向外張拉的趨勢(shì)， 但大部分仍然處于受壓狀態(tài)。 剛 以看 出 ：舢 固土 體 四周土 體 的約 束 圳 ） 勉 加 由此 可 （ 作 用對(duì) 土體 的抗 彎安 全性 是 起 到貢 獻(xiàn)作 用 的 ； （） 訂 訂 一 。 一 ； 圖 加固土體 方向位移圖（ 工況 ） （ ） 采用經(jīng) 典 的板 塊 理論 來(lái) 計(jì)算 加 固土 體 的厚 度 是偏 于保守 的 ； 土體 變形 數(shù)值 模 擬結(jié) 果 與 與滑 移理 （） 論相 吻合 。 工

3、況 三 根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn) ， 階段機(jī) 頭大部 分離開(kāi) 加固 該 區(qū)、 進(jìn)入強(qiáng) 度較低 的原 狀 土 ， 而盾 尾 仍停 留在 加 固 區(qū)內(nèi) 。兩 種土 剛度之 間的差異 ， 易造 成盾 構(gòu)磕 頭現(xiàn) 象， 故重 點(diǎn)分析 該工況 下盾構(gòu) 機(jī)姿態(tài) 。 從 圖 以知 道 ， 構(gòu)機(jī) 機(jī) 頭 與 盾尾 的豎 直 可 盾 位移 變化最 大為 ， 向下 的傾 斜 率 為 根據(jù) 圖 隧道 開(kāi) 挖 后 ， ， 盾構(gòu) 右 方 土 體 向隧 道 內(nèi)移 動(dòng) ， 大位 移值 為 ， 最 此為 開(kāi) 挖 釋放 荷 載作用 的結(jié)果 。而開(kāi) 挖 面前 方 土 體 由于 受 到開(kāi) 挖 擠土 等作用 的影 響 ， 現(xiàn) 為略 微 向右 方

4、 移 動(dòng) ， 表 最大 位移值 為 ?？?以看 出 ， 體雖 受 擾 動(dòng) ， 土 但 ： ， 斜 角 度 為 。說(shuō) 明盾 構(gòu) 機(jī) 傾 ， 在脫 離加 固區(qū)時(shí)機(jī) 頭下沉 的趨 勢(shì)加大 。 出洞 階段 ， 泥水 平衡 盾 構(gòu) 正 面 的泥 水壓 力 、 盾 位移水平較低 ， 由圖可以看出， 盾構(gòu)機(jī)機(jī)頭與盾尾的豎直位 移 變 化 最 大 為 ， 向下 的傾 斜 率 為 ， 傾斜 角度 為 ， 明盾 構(gòu)機(jī) 在 。說(shuō) 該 工況條 件下 不會(huì) 產(chǎn)生 明顯 的“ 磕頭 ” 象 。 現(xiàn) 故 可 以看 出 ， 固土體 的質(zhì)量能 夠滿足該 工況 加 尾注漿、 推進(jìn)速度等參數(shù)都在摸索之 中， 盾構(gòu)推進(jìn) 尚未正 常

5、， 糾偏 比正 常 推 進(jìn) 階段 更 為 困難 ， 因此 在 施 工 中要加強(qiáng)監(jiān) 測(cè) ， 早發(fā)現(xiàn) 變形趨 勢(shì)并 采取應(yīng) 對(duì) 及 措施 。 結(jié)語(yǔ) （） 滑移 理論驗(yàn) 算過(guò) 程 中 發(fā)現(xiàn) ， 抗 滑 移穩(wěn) 定 對(duì) 環(huán)境保護(hù)和盾構(gòu) 自身穩(wěn)定的要求。 工況 四 性起主導(dǎo)因素的是加固土體的粘（ 下轉(zhuǎn)第 頁(yè)） 維普資訊 年第 期 詹紅梅 ： 頂管施工引起地面沉降分析和計(jì)算 損失” 引起 地 面豎 向位 移 沿 軸 的變 化規(guī) 律 ， 如 圖 中棱 標(biāo) 示線 所示 。 用價(jià) 值 。 參考文獻(xiàn) ： （） 疊加 計(jì)算得 到正 面推力 、 擦力 以及 “ 摩 地層 損失” 共同引起的地面豎向位移 （ 地面沉降）

6、沿 軸 的變化 規(guī)律 ， 圖 中三角形 標(biāo)示線 所示 。 如 （） 為方便 比較分析 ， 將工程實(shí)測(cè) 的地面沉降 值 沿 軸 的變 化規(guī) 律也 畫在 同一 圖 中 ， 圖 如 中 園形 標(biāo) 示 線所 示 。 ， ， ， ， ： 。 魏綱 頂管施工 中土 體性狀 及環(huán)境 效應(yīng)分析 浙 江大學(xué)碩士學(xué)位論文 ： （ 結(jié) 論 分析 計(jì)算 結(jié) 果 表 明 ： 是 考 慮 “ 層 損 失 ” 只 地 引 ， ： （ 起 的地面沉降比實(shí)際地面沉降小 。計(jì)算分 析頂管 施 工 地 面沉 降 時(shí) ， 既要 考 慮 “ 層 損 失 ” 要 考 慮 地 又 施 工應(yīng) 力 的影 響 ， 慮 了施工 應(yīng) 力 引起 的地

7、 面沉降 考 與 實(shí)測(cè) 值更 加 相符 。 ） ） 弗 洛林 力學(xué)原 理 （ 一卷 ） 同濟(jì) 大學(xué) 土 第 土 力 學(xué) 與 基 礎(chǔ) 教 研 室 譯 國(guó) 工 業(yè) 出 版 ， 中 ： （ 通過(guò)對(duì)實(shí)例的分析計(jì)算 ， 驗(yàn)證了本文計(jì)算方法 的正確 性 。運(yùn) 用本 文 的計(jì) 算 方 法 預(yù) 測(cè) 地 面 沉 降 的 大小 、 規(guī)律 及 其影 響范 圍 ， 方便 易行 ， 具有 一定 的應(yīng) （ 上接 第 頁(yè) ） （ ） ， ： （ ） ， ） （） 采用 經(jīng) 典 的 板 塊 理論 計(jì) 算 的加 固 土體 的 厚 度是 偏 于保守 的 ， 土體 的抗拉 和抗 剪強(qiáng) 度 通常 有 較 多 的富余 ， 滑移 失 穩(wěn)

8、 往 往 是 控制 設(shè) 計(jì) 、 工 安 抗 施 全 的關(guān) 鍵 。 聚力 計(jì)算中根據(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)取 只要 ， ， 施 工 中能夠 保 證加 固 土體質(zhì) 量 ， 經(jīng)該理 論 驗(yàn)證過(guò) 的 滑 移 面上 的穩(wěn) 定性 是 有保 障 的。 一 （） 盾構(gòu)出洞過(guò)程 中不確定性 因素很多 ， 存在 較 大 風(fēng) 險(xiǎn) 。除 了理 論 計(jì)算 、 心設(shè) 計(jì) 施 工外 ， 精 在施 工 過(guò)程 中應(yīng) 加強(qiáng) 監(jiān)測(cè) ， 土體變 形 以及盾 構(gòu)機(jī) 姿態(tài) 對(duì) 進(jìn) 行分 析 ， 斷調(diào) 整施 工參 數(shù) ， 保 出洞順 利進(jìn) 行 。 不 確 參考文 獻(xiàn) ： 張慶賀 ， 堂益群 隧道建設(shè)盾 構(gòu)進(jìn) 出洞施 工技術(shù) 研究 地 下 空 間， ） （ ，（ ： ， ， ： ， （ ） （ ） ） 日本 卜 哆 卜 協(xié)會(huì) ， 圖 加固土體 方向位移圖 （ 況 四） 工 卜 哆卜 工法 ， 成 年 月 平 （ ） （） 用極 限 擾 動(dòng) 理 論 計(jì) 算 出 土體 的橫 向加 固 尺寸 遠(yuǎn) 小于 構(gòu)造 上 的尺寸 ， 因此 只要 橫 向加 固尺 寸 ， ： ， （ ） 能夠滿足防水 、 防坍塌 等構(gòu)造