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题名基于块体离散元法的盾构掘进围岩与管片变形模拟研究
被引量：3
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作者
周元
吕威帆
王颖轶
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机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
上海隧道工程有限公司
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出处
《都市快轨交通》
北大核心
2024年第3期125-134,共10页
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基金
教育部协同育人项目22(CXY-007)。
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文摘
针对有限差分法及有限元法等连续介质数值方法无法模拟砂卵石地层的离散介质属性的问题,基于块体离散元方法,建立离散元模型,模拟盾构穿越砂卵石地层的掘进过程,研究盾构掘进过程中砂卵石地层中块体或颗粒间结构面的位移以及围岩与管片变形;将砂卵石地层等效为连续介质,建立有限差分模型模拟盾构掘进过程,并且对比离散元模型与有限差分模型计算结果之间的差异。结果表明:离散元模型中结构面正法向位移超过0.1 mm的区域主要集中在仰拱处,结构面负法向位移超过0.1 mm的区域位于两侧拱腰处,结构面切向位移超过0.4 mm的区域主要集中在仰拱处;对于围岩和管片的变形,离散元法的计算结果均大于有限差分法,因此采用离散元方法对砂卵石地层中隧道及管片的设计方案进行验证相对更加安全、合理。
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关键词
盾构掘进
砂卵石地层
离散介质
块体离散元
结构面
围岩变形
城市轨道交通
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Keywords
shield tunneling
sandy cobble stratum
discrete medium
block-based discrete element method
joint
surrounding rock deformation
urban rail transit
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分类号
U231
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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