滲流條件下輻條式刀盤盾構(gòu)掘進面穩(wěn)定性分析.pdf

1、盾構(gòu)法憑其自身的優(yōu)勢,成為目前最主要的隧道施工方法,其中土壓平衡式盾構(gòu)的使用較為廣泛。但是由于地質(zhì)條件和施工工藝的影響,很難避免對周圍地層的擾動,可能引起隧道掘進面失穩(wěn)破壞,因此隧道掘進面的穩(wěn)定性研究就具有非常重要的意義。刀盤作為盾構(gòu)機的關(guān)鍵部件之一,起著至關(guān)重要的作用,主要有開挖土體、維持掘進面穩(wěn)定和攪拌土砂的功能,刀盤的結(jié)構(gòu)形式有面板式和輻條式兩種基本形式,目前國內(nèi)盾構(gòu)施工對輻條式刀盤的使用越來越多。
　　 本文將在考慮地下

2、水滲流的情況下,研究使用輻條式刀盤的土壓平衡式盾構(gòu)機在施工過程中各參數(shù)對掘進面穩(wěn)定性的影響。主要研究內(nèi)容包括：⑴對隧道盾構(gòu)掘進面穩(wěn)定性研究的發(fā)展狀況進行綜述,闡述盾構(gòu)隧道施工中保持掘進面穩(wěn)定的重要性；⑵針對掘進面穩(wěn)定性研究對數(shù)值模擬計算程序的要求,運用顯示動態(tài)松弛拉格郎日差分軟件(Flac3D)作為分析問題的工具,闡述程序求解原理及實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù),選擇合理的材料本構(gòu)模型,設計數(shù)值模擬的具體方案；⑶建立砂土地層計算模型,研究有地下水存在,應

3、用輻條式刀盤的情況下,刀盤開口處支護力變化引起的圍巖變形規(guī)律,得出確定掘進面極限支護力的方法和砂土地層掘進面失穩(wěn)破壞時的狀態(tài)。在此基礎上對影響掘進面穩(wěn)定性的一些重要的隧道參數(shù)、地下水位的變化以及其他影響滲流的參數(shù)對掘進面穩(wěn)定性進行敏感性分析,重點對刀盤開口率的影響進行分析；⑷建立粘土地層計算模型,得出在有地下水存在,應用輻條式刀盤的條件下,粘土體地層掘進面失穩(wěn)破壞模式,并分析各影響因素對掘進面穩(wěn)定性的敏感性分析,得出相關(guān)結(jié)論,為盾構(gòu)施工