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考虑黏土蠕变特性的大埋深盾构复推总推力增量解析解研究
被引量：
1
1
作者
王树英
钟嘉政
+1 位作者
付循伟
龚振宇
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期139-150,共12页
由于黏土存在蠕变效应,黏土地层中盾构长时间停机会诱发盾构复推总推力增量过大、盾构姿态难以控制、管片易破损等次生风险等问题,将黏土地层视为Burgers黏弹性体,构建考虑地层应力和蠕变特性的大埋深圆截面隧洞简化力学模型,根据黏弹...
由于黏土存在蠕变效应,黏土地层中盾构长时间停机会诱发盾构复推总推力增量过大、盾构姿态难以控制、管片易破损等次生风险等问题,将黏土地层视为Burgers黏弹性体,构建考虑地层应力和蠕变特性的大埋深圆截面隧洞简化力学模型,根据黏弹性理论推导盾壳-地层径向接触应力的黏弹性解,进而通过积分和分段计算求解复推总推力增量与停机时间的理论关系式。结合水工盾构隧洞停机实例,对比复推总推力增量实际值与理论值。研究结果表明:复推总推力增量实际值与理论值平均相对误差为13.81%,验证了该解析解的可靠性;隧洞埋深越大,复推总推力增量越大,表明大埋深段停机需更关注复推推力控制;盾壳-地层界面摩阻力随超挖间隙增大而减小,而复推总推力增量随之增大;此外,总推力增量随着盾壳-地层界面摩擦因数减小而显著减小。因此,设置合适的超挖间隙和长时间停机时采取往盾壳外注入膨润土等润滑减阻措施能有效预防大埋深段停机的次生风险。
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关键词
黏土蠕变特性
盾壳-地层接触应力
复推总推力增量
超挖间隙
摩擦因数
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职称材料
题名
考虑黏土蠕变特性的大埋深盾构复推总推力增量解析解研究
被引量：
1
1
作者
王树英
钟嘉政
付循伟
龚振宇
机构
中南大学土木工程学院
中南大学隧地工程研究中心
中南大学轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室
中国土木工程集团有限公司
中铁五局集团电务工程有限责任公司
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期139-150,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52022112)
湖南省研究生科研创新项目(2020zzts152)。
文摘
由于黏土存在蠕变效应,黏土地层中盾构长时间停机会诱发盾构复推总推力增量过大、盾构姿态难以控制、管片易破损等次生风险等问题,将黏土地层视为Burgers黏弹性体,构建考虑地层应力和蠕变特性的大埋深圆截面隧洞简化力学模型,根据黏弹性理论推导盾壳-地层径向接触应力的黏弹性解,进而通过积分和分段计算求解复推总推力增量与停机时间的理论关系式。结合水工盾构隧洞停机实例,对比复推总推力增量实际值与理论值。研究结果表明:复推总推力增量实际值与理论值平均相对误差为13.81%,验证了该解析解的可靠性;隧洞埋深越大,复推总推力增量越大,表明大埋深段停机需更关注复推推力控制;盾壳-地层界面摩阻力随超挖间隙增大而减小,而复推总推力增量随之增大;此外,总推力增量随着盾壳-地层界面摩擦因数减小而显著减小。因此,设置合适的超挖间隙和长时间停机时采取往盾壳外注入膨润土等润滑减阻措施能有效预防大埋深段停机的次生风险。
关键词
黏土蠕变特性
盾壳-地层接触应力
复推总推力增量
超挖间隙
摩擦因数
Keywords
creep characteristics of clay
contact stress between
shield
and surrounding stratum
total thrust increment required for shield resuming tunneling
over-excavation clearance
friction coefficient
分类号
U451.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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作者
出处
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被引量
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1
考虑黏土蠕变特性的大埋深盾构复推总推力增量解析解研究
王树英
钟嘉政
付循伟
龚振宇
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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