›› 2005, Vol. 26 ›› Issue (1): 140-144.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

机械预切槽法开挖软土隧道地层变形研究

王秀英1 ,张 钅咸 2 ,吕和林2 ,周明亮3   

  1. 1. 北京交通大学 土建学院,北京 100044;2. 西南交通大学 土木学院,四川 成都 610031;3. 铁道部第二勘测设计院,成都 610000
  • 收稿日期:2003-10-23 出版日期:2005-01-10 发布日期:2013-11-07
  • 作者简介:王秀英,女,1970年生,讲师,博士研究生,现主要从事隧道工程方面的教学和科研工作

A study of ground deformation when excavating tunnel in soil by Mechanical pre-cutting method

WANG Xiu-ying1 , ZHANG Zhen2, LU He-lin2 , ZHOU Ming-liang3   

  1. 1. School of civil engineering and architecture of Beijing Jiaotong university, Beijing 100044, China; 2. School of Civil engineering of Southwest Jiaotong university, Chengdu 610031, China; 3. The second survey and design institute of railways, Chengdu 610000, China
  • Received:2003-10-23 Online:2005-01-10 Published:2013-11-07

摘要: 软土中的机械预切槽法是超前支护的一种,在预筑拱的保护下可以安全高效地开挖隧道。在隧道力学和弹塑性理论的基础上,利用自行开发的三维程序,分析了机械预切槽法与常规全断面法开挖隧道时引起的地层变形。计算结果显示:机械预切槽法形成的预支护作用在控制地层变形方面较常规全断面法具有明显的优势,预切槽法可以减少隧道施工对地层变形的影响范围和影响程度,可以用于对地表沉降控制较严格地区的隧道施工。

关键词: 机械预切槽法, 软土隧道, 有限元分析, 地层变形

Abstract: The Mechanical pre-cutting method used in soft ground is a kind of preparative support, it allows tunnel excavation work to be conducted efficiently under the safe pre-lining. In this paper, a 3D FEM program based on tunnel mechanics and elastic-plastic theory is developed to analyze the ground deformation when excavating tunnel by Mechanical pre-cutting method and the conventional full section method. The result show: the Mechanical pre-cutting method has evident advantage in controlling ground deformation compare to the conventional full face method because of its preparative support function. The pre-cutting method can reduce the ground deformation range and extent in tunnel construction, so it can be used in tunnel construction in the district where the strict limitations on surface settlement is set.

Key words: The Mechanical pre-cutting method, tunnel in soil, finite element analysis, ground deformation

中图分类号: 

  • U 456.1
[1] 朱 宁,周 洋,刘 维,史培新,吴 奔, . 苏州粉土地层地连墙施工对地层扰动影响研究[J]. , 2018, 39(S1): 529-536.
[2] 何伟杰,杨冬英,崔周飞. 考虑横向惯性下桩的纵向振动理论解和数值解对比分析[J]. , 2017, 38(9): 2757-2763.
[3] 徐 江,龚维明,张 琦,戴国亮,霍少磊,杨 超, . 大口径钢管斜桩竖向承载特性数值模拟与现场试验研究[J]. , 2017, 38(8): 2434-2440.
[4] 冯 君,张俊云,朱 明,江 南,. 软土地层高承台桥梁群桩基础横向承载特性研究[J]. , 2016, 37(S2): 94-104.
[5] 林 聪,杨 强,王海波,李仁鸿,. 基于非线性有限元的孟底沟拱坝数值模拟研究[J]. , 2016, 37(9): 2624-2630.
[6] 周英博,张玉军. 压力溶解对颗粒聚集岩体中热-水-应力耦合作用的弹塑性有限元分析[J]. , 2016, 37(6): 1781-1790.
[7] 张思渊,张玉军. 双重孔隙-裂隙岩体中洞室变形及强度各向异性的三维有限元分析[J]. , 2016, 37(12): 3583-3590.
[8] 陈 曦 ,张训维 ,陈佳林 ,金 锋 ,于玉贞,. 水位波动下非饱和心墙土坝体的渗流和稳定性[J]. , 2015, 36(S1): 609-613.
[9] 张盼盼,罗 汀,姚仰平. 考虑膨胀效应UH模型的有限元实现[J]. , 2015, 36(S1): 664-668.
[10] 付长静 ,李国英 ,米占宽 ,赵天龙,. 卸荷式板桩高桩梁板码头结构土压力简化计算[J]. , 2015, 36(8): 2426-2432.
[11] 温立峰 ,柴军瑞 ,王 晓,. 深覆盖层上面板堆石坝应力变形特性研究[J]. , 2015, 36(8): 2386-2394.
[12] 张玉军 ,琚晓冬,. 热-水-应力-迁移耦合条件下双重孔隙-裂隙介质的抗剪强度及有限元分析[J]. , 2015, 36(3): 877-884.
[13] 肖珍珍 ,王登银 ,陈建叶 ,杨宝全 ,张 林,. 碾压混凝土高拱坝坝肩稳定及坝体开裂静动力分析[J]. , 2015, 36(12): 3541-3547.
[14] 张玉军 ,张维庆,. 塑性扩容梯度对孔隙介质岩体中T-H-M 耦合作用的二维有限元分析[J]. , 2014, 35(S2): 556-564.
[15] 张玉军 ,张维庆,. 不同的层状岩体抗剪强度表达式计算效果的有限元分析[J]. , 2014, 35(S1): 359-364.
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[1] 尹小涛,王水林,马双科,刘志文. 强度变化对崩坡积体堆积机制及稳定性影响研究[J]. , 2010, 31(2): 620 -626 .
[2] 唐明明,王芝银,马兰平,曾志华,张之沛. 油气管道穿越黄土冲沟的管线设计参数研究[J]. , 2010, 31(4): 1314 -1318 .
[3] 梅国雄,卢廷浩,陈 浩,李 治. 考虑初始应力的坑侧土体真三轴试验研究[J]. , 2010, 31(7): 2079 -2082 .
[4] 赵嘉喜,齐 辉,杨在林. 含有部分脱胶的浅埋圆夹杂对SH波的散射[J]. , 2009, 30(5): 1297 -1302 .
[5] 王可良,刘 玲,隋同波,徐运海, 胡廷正. 坝体岩基-橡胶粉改性混凝土现场抗剪(断)试验研究[J]. , 2011, 32(3): 753 -756 .
[6] 吴 剑,冯少孔,李宏阶. 钻孔成像中结构面自动判读技术研究[J]. , 2011, 32(3): 951 -957 .
[7] 吴礼舟,许 强,黄润秋. 非饱和黏土的冻胀融沉过程分析[J]. , 2011, 32(4): 1025 -1028 .
[8] 刘钊春 ,柴军瑞 ,贾晓梅 ,秦 磊 ,孙旭曙. 压入式通风掘进面有害气体浓度扩散数值模拟[J]. , 2009, 30(S2): 536 -539 .
[9] 戴国亮,周香琴,刘云忠,刘立基,龚维明. 井筒式地下连续墙水平承载能力模型试验研究[J]. , 2011, 32(S2): 185 -189 .
[10] 谢其泰 ,郭俊志 ,王建力 ,陈于高. 单轴压缩下含倾斜单裂纹砂岩试件裂纹扩展量测研究[J]. , 2011, 32(10): 2917 -2922 .