淺埋盾構隧道施工穩(wěn)定機制的連續(xù)極限分析.pdf

1、淺埋盾構隧道在施工的過程中，管片襯砌結構與地層之間的空隙需要通過注漿來填充。如果注漿壓力太小可能就會導致地層的位移過大，從而對鄰近的結構產生不利的影響甚至引起地層的塌落。對于盾構的開挖面，同樣需要合適的支護力來維持穩(wěn)定。本文針對黏性土層中的淺埋隧道，采用上界極限分析理論，考慮地層的連續(xù)位移模式與局部建筑荷載的作用，研究了盾構施工的穩(wěn)定機制，內容及成果如下:
　　(1)針對不排水粘土地層淺埋盾構隧道施工圍巖的穩(wěn)定機制問題，采用Osm

2、an橫向平面應變破壞模式，隧道開挖引起的地層位移服從派克型經驗公式分布模式，對派克公式進行變形并引入?yún)?shù)控制塑性變形區(qū)域的范圍。認為位移場與速度場成一定的比例關系，應用極限分析中的上限定理，編制Matlab程序求出支護力的下界值。分析了參數(shù)對地面超載系數(shù)的影響:通過改變隧道埋深、土體重度以及土體的抗剪強度的均質性，研究各個參數(shù)變化對地面超載系數(shù)的影響規(guī)律。
　　(2)對Osman平面應變模型，當有局部荷載（箱基和樁基）時，研究局部

3、荷載對維持隧道圍巖穩(wěn)定所需支護力的影響。對箱基荷載，分析了箱基荷載的大小和位置對維持隧道圍巖穩(wěn)定所需支護力下界的影響;對樁基荷載分析了樁基荷載大小、樁基位置和樁基長度對維持隧道圍巖穩(wěn)定所需支護力下界的影響。
　　(3)對開挖面的穩(wěn)定機制問題，描述了派克型經驗公式的位移場分布情況;驗證了派克經驗公式發(fā)生塑性變形時體積應變?yōu)榱悖⒑线m的破壞模式。編制Matlab程序求解維持盾構隧道開挖面穩(wěn)定所需的支護力下界值，并分析埋深對維持隧道開