發(fā)布時間：2020-02-22 11:49

【摘要】：在考慮松動土體內(nèi)的三維土拱效應(yīng)和開挖土體與刀盤摩擦力的基礎(chǔ)上,改進(jìn)了傳統(tǒng)的筒倉楔形體模型計算方法.結(jié)果表明:最小土壓應(yīng)力并不是傳統(tǒng)方法假設(shè)的均勻分布形式,而是近似呈拋物線分布;土的黏聚力、內(nèi)摩擦角、刀盤與松動土體間的摩擦角以及埋深等物理參數(shù)對其最小土壓應(yīng)力均有一定程度的影響;降低刀盤與開挖面土體間的摩擦角可以顯著增加開挖面的極限穩(wěn)定性.通過與模型試驗結(jié)果和其他計算方法的對比分析,驗證了本文計算方法的合理性.
【圖文】：

型適用于砂土地層淺埋盾構(gòu)隧道開挖面支護(hù)力的確定．１松動區(qū)土體對刀盤壓應(yīng)力的確定模型試驗［１２，１５－１７］證實，隨著開挖面位移的增加，松動區(qū)從開挖面底部開始向上擴(kuò)展，也即松動區(qū)的土拱效應(yīng)也是從開挖面的底部開始向上擴(kuò)展的．同時，在盾構(gòu)掘進(jìn)中開挖面土體在刀盤的旋轉(zhuǎn)切削和支護(hù)穩(wěn)定的共同作用下運(yùn)動．因此，土體與刀盤間的摩擦力可分解為刀盤旋轉(zhuǎn)切削時土體與其之間的轉(zhuǎn)動摩擦力，以及土體顆粒在重力作用下向斜下方運(yùn)動進(jìn)入土艙過程中刀盤對土顆粒產(chǎn)生的向上滑動摩擦力．如圖１所示，當(dāng)?shù)侗P順時針旋轉(zhuǎn)切削土體時，土體對刀盤的轉(zhuǎn)動摩擦力τｒ合力為一個力偶Ｓ，該力偶與刀盤扭矩相互平衡，因此土體與刀盤間的轉(zhuǎn)動摩擦力不對開挖面穩(wěn)定產(chǎn)生影響．綜上所述，本文在確定盾構(gòu)開挖支護(hù)壓應(yīng)力時，只需考慮開挖面松動土體與刀盤的向上摩擦力，同時筒倉與楔形體中的土拱效應(yīng)采用目前應(yīng)用較為廣泛的小主應(yīng)力拱理論［１８］計算．圖１刀盤順時針旋轉(zhuǎn)時土體對切削刀盤的轉(zhuǎn)動摩擦力Ｆｉｇ．１Ｆｒｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌａｎｄｃｕｔｔｅｒｈｅａｄｗｈｅｎｃｕｔｔｅｒｈｅａｄｃｌｏｃｋｗｉｓｅｒｏｔａｔｉｎｇ１．１楔形體內(nèi)的土拱效應(yīng)Ｔｅｒｚａｇｈｉ［１４］通過Ｔｒａｐ－ｄｏｏｒ試驗發(fā)現(xiàn)了土拱效應(yīng)，并把它定義為土壓應(yīng)力從屈服區(qū)域轉(zhuǎn)移到鄰近靜止區(qū)域并使壓應(yīng)力減小的現(xiàn)象．Ｈａｎｄｙ［１８］將土拱定義為小主應(yīng)力的軌跡，并證明該軌跡形狀為懸鏈線的一部分，Ｋｉｎｇｓｌｅｙ［１９］將土拱曲線簡化為圓�。≈鲬�(yīng)力拱理論計算結(jié)果與實際較為相符，因此得到了較為廣泛的應(yīng)用［２０］．小主應(yīng)力拱理論

１－ｋａ）２－４ｔａｎ２（δｋａi幔玻簦幔睿é模耄幔ǎǎ玻┦街校害奈啥撂逵刖倉骨教寮淶哪Σ兩牽彼啥撂逵刖倉骨教寮淶哪Σ臉浞址⒒郵寶模濺眨劍ǎ玻┛杉撲慍雋礁靚戎擔(dān)�，取两者中的椿e擔(dān)郟玻埃藎乇鸕�，祵毮�

本文編號：2581893