盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性試驗(yàn)與顆粒流數(shù)值模擬研究.pdf

1、地鐵盾構(gòu)施工因具有自動(dòng)化程度高、掘進(jìn)速度快及對(duì)地面建筑物影響小等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于城市地鐵建設(shè)中。如果盾構(gòu)掘進(jìn)過程中對(duì)開挖面支護(hù)力控制不當(dāng)，繼而會(huì)引發(fā)地表建筑物不均勻沉降、市政管線損壞等不良后果。本文基于室內(nèi)模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬及理論計(jì)算相結(jié)合的方法，對(duì)砂土地層盾構(gòu)隧道開挖面失穩(wěn)破壞模式、開挖面支護(hù)力與位移關(guān)系、土拱效應(yīng)等進(jìn)行了研究。論文主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　(1)通過砂土地層盾構(gòu)隧道開挖面穩(wěn)定性室內(nèi)模型試驗(yàn)，采用數(shù)字圖像

2、分析技術(shù)分別研究了不同埋深比和砂土密度條件下，開挖面前方土體的位移變形發(fā)展過程、開挖面失穩(wěn)破壞模式以及開挖面位移與支護(hù)力的關(guān)系。
　　(2)利用PFC2D顆粒流模擬了砂土室內(nèi)三軸試驗(yàn)，將數(shù)值模擬得到的砂土應(yīng)力-應(yīng)變曲線與室內(nèi)試驗(yàn)獲取的相關(guān)曲線進(jìn)行了比較，通過調(diào)整細(xì)觀參數(shù)對(duì)砂土的宏觀參數(shù)和細(xì)觀參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定?；诤昙?xì)觀參數(shù)標(biāo)定的結(jié)果，驗(yàn)證了顆粒流模擬砂土顆粒宏觀力學(xué)響應(yīng)的可靠性與合理性。
　　(3)利用PFC2D建立砂土地層盾構(gòu)