本文關(guān)鍵詞：泥水平衡式盾構(gòu)模擬試驗(yàn)系統(tǒng)的研制與應(yīng)用

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【摘要】：為了探究泥水盾構(gòu)水下掘進(jìn)控制和泥水平衡機(jī)理等問題,在調(diào)研國內(nèi)外模型盾構(gòu)設(shè)備的基礎(chǔ)上確定泥水盾構(gòu)的基本參數(shù)和工作模式,研制出泥水平衡盾構(gòu)模擬試驗(yàn)系統(tǒng),包括模型箱、盾構(gòu)機(jī)總成、推進(jìn)機(jī)構(gòu)、液壓動力系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、深冷裝置等主要部分。該系統(tǒng)可對最高100 m水頭條件下泥水平衡盾構(gòu)施工的主要過程進(jìn)行模擬,可較真實(shí)地再現(xiàn)泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)過程中泥膜的動態(tài)形成過程,從而闡明水土壓力平衡的機(jī)理等關(guān)鍵技術(shù)問題,并可為泥水平衡盾構(gòu)的設(shè)計和控制提供重要參數(shù)。以砂卵石地層為例配制相似地層和泥漿,并進(jìn)行盾構(gòu)試掘進(jìn),對設(shè)備的功能性進(jìn)行驗(yàn)證,并初步研究了泥水盾構(gòu)掘進(jìn)過程中地表位移的時空變化規(guī)律和地層中泥膜的形態(tài)。結(jié)果表明,由于刀盤無超挖且地層開挖后直接由盾殼支撐,土體移動受到限制,地層變形主要由開挖導(dǎo)致的應(yīng)力釋放產(chǎn)生。排渣裝置長度較長,可暫存的渣土量多,使得盾構(gòu)通過前地表沉降隨頂推力和刀盤、排渣裝置轉(zhuǎn)速的增大而增大;盾構(gòu)通過后的地表沉降則由于盾殼與土體的摩擦作用有所減小。在盾構(gòu)刀盤前方,泥漿滲入地層的范圍大致關(guān)于盾構(gòu)軸線對稱,泥膜形態(tài)呈倒扣的"鍋底"形分布,其范圍約占刀盤外徑的20%~43%。
【作者單位】： 西南交通大學(xué)交通隧道工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中鐵二局股份有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(U1361210,51578462,51208432)
【分類號】：U455.43
【正文快照】： 泥水平衡式盾構(gòu)地層適應(yīng)性廣,開挖面穩(wěn)定性高,*通訊作者(E-mail:chuanhe21@163.com)在國內(nèi)外地鐵、鐵路、公路、市政和水電隧道修建中得到廣泛應(yīng)用[1]。日本東京灣橫斷公路隧道、荷蘭“綠色心臟”隧道、國內(nèi)的上海長江隧道、獅子洋隧道等大斷面水下隧道均采用泥水平衡式盾構(gòu)修

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：1240428