-
题名曲线盾构隧道开挖面极限支护力研究
被引量：12
- 1
-
-
作者
王国富
郑涛
王渭明
路林海
孙捷城
-
机构
山东科技大学
济南轨道交通集团有限公司
-
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2017年第9期88-95,共8页
-
基金
国家自然科学基金项目(41472280)
山东省自然科学基金项目(ZR2014EEQ028)
+2 种基金
山东省自然科学基金项目(ZR2017MEE065)
住房城乡建设部科学技术项目(2016-K4-053)
住房城乡建设部科技示范工程(2016-S3-008)
-
文摘
研究目的:曲线盾构隧道掘进施工存在巨大安全隐患,受盾构刀盘超挖、盾壳挤压内壁土体和千斤顶不对称推力等因素的影响,致使开挖面前方变形复杂,开挖面稳定性难以控制。基于筒仓理论,本文提出曲面梯度楔形棱柱体开挖面极限平衡模型,推导曲线盾构隧道开挖面极限支护力理论计算公式;进而以济南地铁R1线王府庄至大杨庄区间段曲线盾构隧道为工程背景,探究不同曲率半径下开挖面的变形分布特征,以期为曲线盾构隧道掘进开挖面稳定性提供科学的理论指导。研究结论:(1)曲线盾构隧道开挖面破坏呈现不对称分布,受开挖面偏心支护压力的影响,开挖面前方土体形成曲面梯度楔形棱柱体平衡模型;(2)随着曲率半径的减小,开挖面位移和极限支护压力先增大后减小,且支护压力非常规的按中心支护力进行计算,而是偏向于曲线外侧,其值大于直线盾构隧道;(3)极限支护压力随开挖面土体黏聚力、内摩擦角增大而增大,随两侧破裂角的差值增大先呈现增大趋势,当β1>32.3°后减小,最后趋于平缓;(4)本研究成果可为曲线盾构隧道施工开挖面稳定性及其支护提供理论指导和科学依据。
-
关键词
曲线盾构隧道
开挖面失稳
筒仓理论
曲面梯度楔形棱柱体平衡模型
极限支护压力
-
Keywords
curved shield tunnel
instability of excavation face
silo theory
equilibrium model of curved wedge prism
limit support pressure
-
分类号
U451.1
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
-
