土压平衡式盾构掘削面支护压力特性分析

›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (11): 3528-3532.

土压平衡式盾构掘削面支护压力特性分析

方勇，何川

西南交通大学地下工程系，成都 610031

收稿日期:2008-04-23 出版日期:2009-11-10 发布日期:2010-01-07
作者简介:方勇，男，1981年生，博士，讲师，主要从理盾构隧道方面的研究工作。
基金资助:
国家高技术研究发展专项（863计划）资助项目（No. 2006AA11Z116）；国家自然科学基金资助项目（No. 50778154）；铁道部科技开发研究计划重点课题（No. 2007G036）；西南交通大学青年教师科研起步基金。

Analysis of cutting face support pressure for earth pressure balance shield tunneling

FANG Yong，HE Chuan

Department of Underground Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China

Received:2008-04-23 Online:2009-11-10 Published:2010-01-07

摘要/Abstract

摘要：

土压平衡式盾构隧道施工过程中，掘削面的支护压力严重影响着掘削面前方土体稳定性和变形。从理论上分析了掘削面前方土体的应力状态，并将其分为5类，根据支护压力的大小判定前方土体的稳定性。建立了三维有限差分模型，采用数值模拟的方法研究了掘削面支护压力与变形的关系。研究表明，在卸载情况下掘削面的支护压力与变形关系曲线具有抛物线特征，在加载情况下掘削面的支护压力与变形关系曲线具有双曲线特征，曲线的具体形态则与地层条件等因素有关。研究结果可为土压平衡盾构施工过程中支护压力的确定提供参考。

关键词: 盾构, 掘削面, 支护压力, 特性曲线

Abstract:

During the course of earth pressure balance shield tunnel construction, support pressure on the cutting face influences the stability and deformation of stratum ahead the face greatly. Stress condition of stratum ahead the face is analyzed theoretically and classified five kinds. Stability of the stratum ahead the face is judged by support pressure. Three-dimensional finite difference model is built to study the relevance of cutting face support pressure and deformation. The results show that the relation curve of cutting face support pressure and deformation is parabola in unloading conditions and is hyperbola in loading conditions respectively. Detailed configuration of the curve is relevant to the stratum conditions. The results of research can offer reference for the confirmation of support pressure during the course of earth pressure balance shield tunnel construction.

Key words: shield, cutting face, support pressure, characteristic curve

中图分类号:

U 451

方勇，何川. 土压平衡式盾构掘削面支护压力特性分析[J]. , 2009, 30(11): 3528-3532.

FANG Yong，HE Chuan. Analysis of cutting face support pressure for earth pressure balance shield tunneling[J]. , 2009, 30(11): 3528-3532.

参考文献

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[1]	杨振兴, 陈健, 孙振川, 游永锋, 周建军, 吕乾乾, . 泥水平衡盾构用海水泥浆的改性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 501-508.
[2]	魏纲, 张鑫海, 林心蓓, 华鑫欣, . 基坑开挖引起的旁侧盾构隧道横向受力变化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 635-644.
[3]	王忠凯, 徐光黎. 盾构掘进、离开施工阶段对地表变形的影响范围及量化预测[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 285-294.
[4]	章定文, 刘志祥, 沈国根, 鄂俊宇, . 超大直径浅埋盾构隧道土压力实测分析及其计算方法适用性评价[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 91-98.
[5]	张治国, 李胜楠, 张成平, 王志伟, . 考虑地下水位升降影响的盾构施工诱发地层变形和衬砌响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 281-296.
[6]	黄大维, 周顺华, 冯青松, 罗锟, 雷晓燕, 许有俊, . 地表均布超载作用下盾构隧道上覆土层竖向土压力转移分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2213-2220.
[7]	莫振泽, 王梦恕, 李海波, 钱勇进, 罗跟东, 王辉, . 粉砂地层中浓泥土压盾构泥膜效应引起的孔压变化规律试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2257-2263.
[8]	耿哲，李树忱，赵世森，张靖宇. 泥水平衡盾构顶推力非线性动力学分析与应用研究[J]. , 2018, 39(S1): 469-476.
[9]	郭飞，陶连金，孔恒，马红红，张丽丽，张新全,. 兰州砂卵石地层盾构施工振动传播及衰减特性分析[J]. , 2018, 39(9): 3377-3384.
[10]	王俊，王闯，何川，胡雄玉，江英超，. 砂卵石地层土压盾构掘进掌子面稳定性室内试验与三维离散元仿真研究[J]. , 2018, 39(8): 3038-3046.
[11]	姚爱军，张剑涛，郭海峰，郭彦非. 地铁盾构隧道上方基坑开挖卸荷-加载影响研究[J]. , 2018, 39(7): 2318-2326.
[12]	钟宇，陈健，陈国良，吴佳明, . 基于建筑信息模型技术的盾构隧道结构信息模型建模方法[J]. , 2018, 39(5): 1867-1876.
[13]	魏纲，姜鑫，张鑫海，金睿，. 地面出入式盾构法隧道施工引起的土体垂直变形[J]. , 2018, 39(3): 993-1001.
[14]	杨文波，陈子全，徐朝阳，晏启祥，何川，韦凯, . 盾构隧道与周围土体在列车振动荷载作用下的动力响应特性[J]. , 2018, 39(2): 537-545.
[15]	康成, 梅国雄, 梁荣柱, 吴文兵, 方宇翔, 柯宅邦, . 地表临时堆载诱发下既有盾构隧道纵向变形分析[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4605-4616.

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