【摘要】：為闡明土壓平衡盾構掘進引起無黏性地層主應力響應特征,采用離散元方法建立土壓平衡盾構動態(tài)掘進二維數(shù)值模型。在同一盾構掘進速率下,考慮不同土倉排土速率,分析盾構掘進引起的地表沉隆變化;取上、下2組極限排土工況,研究盾構掘進過程中排土速率引起的砂土地層主應力變化特征。研究結果表明:盾構掘進引起的地層主應力大小和方向的變化與土倉排土速率密切相關;在不排土工況下,地層主應力的量值和偏轉明顯,掘進引起地層主應力響應的范圍要比排土工況的大,且主應力比排土工況的更不容易達到穩(wěn)定狀態(tài)。在排土工況下,掌子面前方會形成明顯的應力釋放區(qū);在同一排土速度下,掘進過程中地層大、小主應力隨盾構掘進變化趨勢相似,但變化的程度不同。
[Abstract]:In order to elucidate the principal stress response characteristics of non-viscous strata caused by earth pressure balanced shield tunneling, a two-dimensional numerical model of dynamic earth pressure balance shield tunneling is established by using discrete element method. Under the same shield tunneling rate, considering the different soil dump rate, the surface subsidence caused by shield tunneling is analyzed. In this paper, the characteristics of principal stress variation in sand stratum caused by the rate of draining during shield tunneling are studied by taking the upper and lower two groups of extreme dump working conditions. The results show that the variation of the principal stress and direction caused by shield tunneling is closely related to the soil dump rate. Under the condition of no soil displacement, the magnitude and deflection of the formation principal stress are obvious, the range of the main stress response caused by the tunneling is larger than that of the dumping condition, and the principal stress is more difficult to reach the stable state than that of the dumping condition. Under the condition of draining, obvious stress releasing area will be formed in front of the face, and at the same dumping speed, the change trend of the main stress is similar with the shield tunneling, but the change degree is different.
【作者單位】： 中南大學土木工程學院;重載鐵路工程結構教育部重點實驗室;
【基金】：中國博士后科學基金項目(2015T80887) 中南大學創(chuàng)新驅動資助項目(2015CXS015);中南大學研究生創(chuàng)新項目(2016zzts414)~~
【分類號】：U455.43

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