›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (1): 106-110.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

考虑渗流影响的盾构出洞灾害机制研究

魏新江1,郭志威2,魏 纲1,张世民1   

  1. 1. 浙江大学 城市学院 土木工程系,杭州 310015; 2. 中国华西工程设计建设有限公司深圳分公司,广东 深圳 518029
  • 收稿日期:2009-09-16 出版日期:2011-01-10 发布日期:2011-01-19
  • 通讯作者: 张世民,男,1974年生,副教授,主要从事岩土工程的研究与教学工作。 E-mail:zhangsm@zucc.edu.cn
  • 作者简介:魏新江,男,1965年生,教授,博士,主要从事隧道工程施工技术研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No. 51078332);浙江省自然科学基金项目(No. Z1100016);杭州市重点学科资助。

Study of accident mechanism of shield launching considering seepage

WEI Xin-jiang1,GUO Zhi-wei2,WEI Gang1,ZHANG Shi-min1   

  1. (1. Department of Civil Engineering, City College, Zhejiang University, Hangzhou 310015, China; 2. China Huaxi Engineering Design Construction Co. Ltd., Shenzhen, Guangdong 518029, China
  • Received:2009-09-16 Online:2011-01-10 Published:2011-01-19

摘要:

对盾构出洞口涌水、涌砂灾害问题作了分析,建立了地下水绕加固土体下卧层及井壁间隙渗流计算模型,利用半承压含水层渗流理论对一算例进行研究,结果表明,假定在井外加固土体完全隔水情况下,洞门涌土灾害的发生与否受到土体加固范围、井外地下水位及井壁间隙宽度等因素影响;土体加固长度的增加对工程安全有利,但成本较高;土体加固深度应根据具体工况经计算后确定,过深并不合理;井壁与加固土体之间的间隙控制也是工程安全进行的关键。各因素相互制约,需综合考虑工程安全性、经济性和工期等来确定合理的施工参数。

关键词: 盾构出洞, 渗流, 土体加固, 灾害机制

Abstract:

The causes of piping and sand boiling of shield launching are analyzed; a model that groundwater permeates from reinforced soil pervious underlying layer to wall is established. Using semi-confined aquifer seepage theory, an example is given to demonstrate that, supposing that the reinforced soil is impervious, the accident that water and sand inflows from tunnel portal is influenced by range of soil reinforcement, groundwater level and the gap of wall; the cost and safety of engineering have the positive correlation with the length of reinforced soil; the depth of reinforcement isn’t so deep but reasonable; the gap of wall also plays a key controlling role to shield launching’s safety. The factors are mutual constraint; construction parameters are influenced by security, economy and time limit for a project.

Key words: shield launching, seepage, soil reinforcement, accident mechanism

中图分类号: 

  • U 456.3+.3
[1] 苏永华, 李诚诚. 强降雨下基于Green-Ampt模型的边坡稳定性分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 389-398.
[2] 刘成禹, 陈博文, 罗洪林, 阮家椿, . 满流条件下管道破损诱发渗流侵蚀的试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 1-10.
[3] 刘忠玉, 夏洋洋, 张家超, 朱新牧. 考虑Hansbo渗流的饱和黏土 一维弹黏塑性固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 11-22.
[4] 夏才初, 喻强锋, 钱 鑫, 桂 洋, 庄小清. 常法向刚度条件下岩石节理剪切−渗 流特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 57-66.
[5] 支永艳, 邓华锋, 肖瑶, 段玲玲, 蔡佳, 李建林. 微生物灌浆加固裂隙岩体的渗流特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 237-244.
[6] 窦锦钟, 邵雪莹, 廖晨聪, 陈锦剑, . 不同夯点布置形式下群夯加固效果研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 527-534.
[7] 许江, 邬君宇, 刘义鑫, 雷娇, . 不同充填度下岩体剪切−渗流耦合试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3416-3424.
[8] 刘伟俊, 张晋勋, 单仁亮, 杨昊, 梁辰, . 渗流作用下北京砂卵石地层多排管局部 水平冻结体温度场试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3425-3434.
[9] 李博, 黄嘉伦, 钟振, 邹良超, . 三维交叉裂隙渗流传质特性数值模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3670-3768.
[10] 张强, 李小春, 周英博, 石露, 白冰, . 高压孔隙CO2/水作用下完整四川三叠系 砂岩剪切特性的试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3028-3036.
[11] 王鹏飞, 谭文辉, 马学文, 李子建, 刘景军, 武洋帆, . 不同粗糙度和隙宽贯通充填裂隙 渗流特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3062-3070.
[12] 张天军, 庞明坤, 蒋兴科, 彭文清, 纪翔, . 负压对抽采钻孔孔周煤体瓦斯渗流特性的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2517-2524.
[13] 曹洪, 胡瑶, 骆冠勇. 滤管两端均不在含水层层面的承压不 完整井近似计算方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2774-2780.
[14] 刘忠玉, 崔鹏陆, 郑占垒, 夏洋洋, 张家超. 基于非牛顿指数渗流和分数阶Merchant模型的 一维流变固结分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2029-2038.
[15] 刘 健, 陈 亮, 王春萍, 马利科, 王 驹. 一种非稳态气体渗流条件下岩石渗透特性 参数计算方法及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1721-1730.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 汪 洋,唐雄俊,谭显坤,王元汉. 云岭隧道底鼓机理分析[J]. , 2010, 31(8): 2530 -2534 .
[2] 张成平,张顶立,骆建军,王梦恕,吴介普. 地铁车站下穿既有线隧道施工中的远程监测系统[J]. , 2009, 30(6): 1861 -1866 .
[3] 王 军,曹 平,李江腾,刘业科. 降雨入渗对流变介质隧道边坡稳定性的分析[J]. , 2009, 30(7): 2158 -2162 .
[4] 张 渊,万志军,康建荣3,赵阳升. 温度、三轴应力条件下砂岩渗透率阶段特征分析[J]. , 2011, 32(3): 677 -683 .
[5] 唐世斌,唐春安,李连崇,张永彬. 湿度扩散诱发的隧洞时效变形数值模拟研究[J]. , 2011, 32(S1): 697 -0703 .
[6] 席人双,陈从新,肖国锋,黄平路. 结构面对程潮铁矿东区地表及岩体移动变形的影响研究[J]. , 2011, 32(S2): 532 -538 .
[7] 黄 阜,杨小礼,赵炼恒,黄 戡. 基于Hoek-Brown破坏准则的浅埋条形锚板抗拔力上限分析[J]. , 2012, 33(1): 179 -184 .
[8] 何思明 ,张晓曦 ,王东坡 . 分层地基中抗拔桩破裂面的确定方法与极限抗拔承载力计算方法研究[J]. , 2012, 33(5): 1433 -1437 .
[9] 刘小丽 ,李 白 . 微型钢管桩用于岩石基坑支护的作用机制分析[J]. , 2012, 33(S1): 217 -222 .
[10] 凌道盛 ,任 涛 ,王云岗 . 砂土地基斜桩水平承载特性p-y曲线法[J]. , 2013, 34(1): 155 -162 .