本文關鍵詞：不同埋深盾構隧道開挖面穩(wěn)定問題數(shù)值模擬　出處：《東南大學學報(自然科學版)》2017年01期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 盾構隧道 不同埋深 開挖面穩(wěn)定性 顆粒流模擬

【摘要】：通過對照物理模型試驗,采用二維顆粒流程序(PFC2D)對不同埋深和不同密度條件下的盾構掘進過程進行數(shù)值模擬,從而分析開挖面前方土體破壞機理.首先通過研究支護力和地表沉降的變化規(guī)律,將模型箱試驗結果和數(shù)值模擬結果進行對比分析,分別確定了極限支護力;利用二維顆粒流程序對土拱效應進行研究,揭示了開挖面前方土體的失穩(wěn)破壞機理.結果表明,支護力和地表沉降的變化規(guī)律都可分為2個階段,且不受埋深條件的影響;發(fā)生局部失穩(wěn)破壞后,土拱繼續(xù)向上發(fā)展最終導致整體失穩(wěn)破壞;埋深比較小時,未能形成土拱,而埋深比較大時,滑動區(qū)與土拱區(qū)隨埋深比的增大而增大.數(shù)值模擬結果與模型箱試驗結果基本一致,驗證了采用縱面進行顆粒流模擬的可行性,因此可利用PFC2D進行深入顆粒流模擬.
[Abstract]:Through the control of the physical model test, using two-dimensional particle flow code (PFC2D) numerical simulation of shield tunneling process in different depth and different density conditions, so as to analyze the failure mechanism of soil before the excavation face. Firstly, the change law of supporting force and the surface subsidence, the model test results and numerical simulation results are compared analysis, determined the limit support pressure; flow on the soil arching effect is studied by using two-dimensional particle, reveals the soil before the excavation face failure mechanism. The results show that the variation of supporting force and ground settlement can be divided into 2 stages, and is not affected by the buried condition occurred; the local buckling, soil arching to development eventually lead to global instability; the depth is small, failed to form a soil arch, and the buried depth is large, the sliding area and soil arching region with depth ratio increased The numerical simulation results are basically consistent with the model box test results, which verifies the feasibility of particle flow simulation with longitudinal surfaces. Therefore, PFC2D can be used for in-depth particle flow simulation.

【作者單位】： 東南大學巖土工程研究所;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51578147,51278099)
【分類號】：U455.43
【正文快照】： 近年來,盾構施工技術由于具有施工機械化程度高、對周圍環(huán)境影響小、施工快速等優(yōu)勢得到了廣泛應用[1].施工時,既要保持開挖面穩(wěn)定性,還要在控制地基的沉降同時避免支護力過小造成的前方土體過大沉降(甚至坍塌)和支護力過大可能導致的地表隆起.周小文等[2]針對開挖面穩(wěn)定問題

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 方玉樹;對顆粒流理論的一點認識[J];水文地質工程地質;1990年01期

2 張端明,雷雅潔,張美軍,李智華;混合顆粒流分形模型及相關有效熱傳導的分析[J];華中科技大學學報;2001年12期

3 周健;蘇燕;池永;;顆粒流模擬土的工程特性(英文)[J];巖土工程學報;2006年03期

4 王偉;劉q;;顆粒流潤滑的現(xiàn)狀和展望[J];摩擦學學報;2008年06期

5 白若虛;程雪松;鄭剛;;關于土滲透系數(shù)顆粒流細觀參數(shù)研究[J];低溫建筑技術;2012年01期

6 周健,廖雄華,池永,徐建平;土的室內平面應變試驗的顆粒流模擬[J];同濟大學學報(自然科學版);2002年09期

7 周健;張剛;孔戈;;滲流的顆粒流細觀模擬[J];水利學報;2006年01期

8 羅勇;龔曉南;吳瑞潛;;樁墻結構的顆粒流數(shù)值模擬研究[J];科技通報;2007年06期

9 李軍;張宇;周靖凱;鞏承原;;顆粒流法在車輛地面力學研究中的應用與探索[J];農業(yè)裝備與車輛工程;2013年05期

10 朱涵成;韓文喜;陳超;;砂巖常規(guī)三軸的顆粒流數(shù)值模擬[J];地質災害與環(huán)境保護;2013年03期

相關會議論文 前10條

1 楊馥菱;張慰慈;陳俊杉;謝尚賢;;碰撞模型參數(shù)對滑道道高濃度干顆粒流發(fā)展之影響(英文)[A];第七屆海峽兩岸工程力學研討會論文摘要集[C];2011年

2 秦琦;王等明;;斜面顆粒流對圍墻沖擊作用的離散單元法模擬[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

3 孟云偉;柴賀軍;;顆粒流離散元在滑坡運動過程模擬中的應用[A];第一屆中國水利水電巖土力學與工程學術討論會論文集（上冊）[C];2006年

4 楊果成;劉啟一;胡茂彬;姜銳;吳清松;;雙瓶頸斜槽上的顆粒流相變和雙穩(wěn)態(tài)[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

5 胡國琦;厚美瑛;杜其永;;密集態(tài)顆粒流的激波結構[A];中國力學學會學術大會'2009論文摘要集[C];2009年

6 張家銘;任永強;;基于三維顆粒流理論的混合土體力學參數(shù)反演研究[A];顆粒材料計算力學研究進展[C];2012年

7 郭海慶;李志剛;;粒徑在顆粒流標定過程中對邊坡巖土體細觀參數(shù)的影響研究[A];中國計算力學大會'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計算力學學術會議（SCCM8）論文集[C];2010年

8 孫其誠;王光謙;;斜面顆粒流的離散元模擬[A];中國科學技術協(xié)會2008防災減災論壇論文集[C];2008年

9 馬宗源;徐清清;黨發(fā)寧;;碎石土地基動力夯實的顆粒流離散元數(shù)值分析[A];第21屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅰ冊[C];2012年

10 郭海慶;李志剛;高莊平;;粒徑在顆粒流標定過程中對邊坡巖土體細觀參數(shù)的影響[A];巖石力學與工程的創(chuàng)新和實踐：第十一次全國巖石力學與工程學術大會論文集[C];2010年

相關博士學位論文 前7條

1 郭鴻;拖拽體激發(fā)顆粒流的離散元模擬[D];西北農林科技大學;2016年

2 孟凡凈;顆粒流潤滑的多尺度動力學及剪切膨脹承載機制研究[D];合肥工業(yè)大學;2015年

3 羅勇;土工問題的顆粒流數(shù)值模擬及應用研究[D];浙江大學;2007年

4 王偉;針對典型摩擦副的非流態(tài)化顆粒流潤滑特性研究[D];合肥工業(yè)大學;2009年

5 曹文廣;稠密氣固兩相射流的實驗研究與數(shù)值模擬[D];華東理工大學;2013年

6 曾遠;土體破壞細觀機理及顆粒流數(shù)值模擬[D];同濟大學;2006年

7 邱成春;H-V 加筋路堤動力特性的試驗及顆粒流分析[D];上海大學;2013年

相關碩士學位論文 前10條

1 樊航;自由下落顆粒流卷吸空氣量及顆粒運動特性研究[D];西安建筑科技大學;2015年

2 于凡;間質流體對濕顆粒流化特性影響的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

3 汪汝峰;深部人工凍結黏土加卸載顆粒流模擬研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

4 王國呈;粘性顆粒在纖維體上沉積的數(shù)值模擬方法優(yōu)化[D];安徽工業(yè)大學;2015年

5 王雷;基于顆粒流的高含石量巨粒土填料剪切特性研究[D];重慶大學;2015年

6 陳鑼增;易貢高速遠程滑坡運動顆粒流數(shù)值分析[D];西南交通大學;2016年

7 初宗坤;斜面出流下落顆粒流顆粒運動特性研究[D];西安建筑科技大學;2016年

8 孟濤;液化粉土動力特性的顆粒流模擬[D];揚州大學;2016年

9 王家軍;噴射顆粒流潤滑試驗研究及有限元仿真[D];合肥工業(yè)大學;2009年

10 陳德文;錨固機理的模型試驗研究及其顆粒流數(shù)值模擬[D];山東大學;2008年

，

本文編號：1385419