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基于极限分析的复合地层浅埋隧道掌子面上限支护压力研究
被引量：
4
1
作者
陈登开
钟久强
+2 位作者
余志勇
蒋亚龙
朱碧堂
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2021年第10期1708-1716,共9页
合理确定掌子面支护压力是保证隧道正常施工及周边环境安全的关键。为探究浅埋隧道中不同复合程度下复杂地层支护力上限值变化规律,基于三维有限单元极限分析软件Optum G3,建立一种考虑不同泥岩比例的浅埋隧道掌子面极限支护压力上限解...
合理确定掌子面支护压力是保证隧道正常施工及周边环境安全的关键。为探究浅埋隧道中不同复合程度下复杂地层支护力上限值变化规律,基于三维有限单元极限分析软件Optum G3,建立一种考虑不同泥岩比例的浅埋隧道掌子面极限支护压力上限解模型,并通过案例对比分析验证模型的有效性。基于此,进一步探讨不同泥岩复合比例下掌子面支护压力上限解及对应失稳模式,并进行参数敏感性分析,拟合得到对应的简化计算公式。结果表明:1)复合地层盾构隧道开挖过程中,泥岩比例低于50%时,掌子面支护力上限值增长平缓,大于该值后支护压力迅速上升;2)复合地层掌子面破坏模式显著区别于均质土层,泥岩比例小于50%时,易失稳点出现在砂层与泥岩交界处,位置随泥岩比例的增加而上升,大于该值后出现在隧道中心位置并保持恒定;3)极限支护压力上限解与隧道埋深比C/D、覆土内摩擦角φ及黏聚力c值呈正相关,且埋深比C/D越大,增长的幅度越大,当泥岩比例大于75%后,不同黏聚力下的极限支护力趋于接近。
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关键词
浅埋隧道
复合地层
掌子面支护压力
有限
单元
极限
分析
上限解
下载PDF
职称材料
考虑黏土强度各向异性的掌子面支护压力分析
被引量：
1
2
作者
王凌
张跃明
+1 位作者
钟久强
罗如平
《华东交通大学学报》
2022年第2期1-7,共7页
掌子面稳定支护压力的确定是保证隧道正常施工及周边环境安全的关键,目前相关研究多基于各向同性土体假定,忽略了土体强度各向异性的影响。基于有限单元极限分析软件OptumG3,介绍了一种考虑土体强度各向异性的掌子面稳定下限支护压力分...
掌子面稳定支护压力的确定是保证隧道正常施工及周边环境安全的关键,目前相关研究多基于各向同性土体假定,忽略了土体强度各向异性的影响。基于有限单元极限分析软件OptumG3,介绍了一种考虑土体强度各向异性的掌子面稳定下限支护压力分析模型,并通过案例对比分析验证了模型的有效性。在此基础上,对强度各向异性黏土地层中掌子面稳定下限支护压力进行了参数敏感性分析,并给出了相应经验计算方法。研究结果表明:掌子面承载力系数Nc、Nγ与隧道埋深比C/D分别呈指数函数及线性函数关系;强度各向异性地层中Nc的修正系数rm主要受土体抗剪强度比k影响,二者符合幂函数关系,而Nγ则不受土体抗剪强度比k影响;强度各向同性及异性地层中掌子面前端土体破坏形态较为一致,均为“烟囱型”,但其分布范围有所不同,各向同性地层中土体破坏面分布范围更大。
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关键词
掌子面稳定
下限支护压力
各向异性
有限
单元
极限
分析
下载PDF
职称材料
题名
基于极限分析的复合地层浅埋隧道掌子面上限支护压力研究
被引量：
4
1
作者
陈登开
钟久强
余志勇
蒋亚龙
朱碧堂
机构
南昌轨道交通集团有限公司
华东交通大学江西省岩土工程基础设施安全与控制重点实验室
江西省地下空间技术开发工程研究中心
出处
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2021年第10期1708-1716,共9页
基金
国家自然科学基金(41972291)
江西省交通运输厅科技项目(2020Z0001)
江西省交通运输厅重点工程科技项目(2019C0010,2019C0011)。
文摘
合理确定掌子面支护压力是保证隧道正常施工及周边环境安全的关键。为探究浅埋隧道中不同复合程度下复杂地层支护力上限值变化规律,基于三维有限单元极限分析软件Optum G3,建立一种考虑不同泥岩比例的浅埋隧道掌子面极限支护压力上限解模型,并通过案例对比分析验证模型的有效性。基于此,进一步探讨不同泥岩复合比例下掌子面支护压力上限解及对应失稳模式,并进行参数敏感性分析,拟合得到对应的简化计算公式。结果表明:1)复合地层盾构隧道开挖过程中,泥岩比例低于50%时,掌子面支护力上限值增长平缓,大于该值后支护压力迅速上升;2)复合地层掌子面破坏模式显著区别于均质土层,泥岩比例小于50%时,易失稳点出现在砂层与泥岩交界处,位置随泥岩比例的增加而上升,大于该值后出现在隧道中心位置并保持恒定;3)极限支护压力上限解与隧道埋深比C/D、覆土内摩擦角φ及黏聚力c值呈正相关,且埋深比C/D越大,增长的幅度越大,当泥岩比例大于75%后,不同黏聚力下的极限支护力趋于接近。
关键词
浅埋隧道
复合地层
掌子面支护压力
有限
单元
极限
分析
上限解
Keywords
shallow tunnel
composite strata
tunnel face support pressure
finite element limit analysis
upper limit solution
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
下载PDF
职称材料
题名
考虑黏土强度各向异性的掌子面支护压力分析
被引量：
1
2
作者
王凌
张跃明
钟久强
罗如平
机构
广州地铁设计研究院股份有限公司中南分院
华东交通大学土木建筑学院
华东交通大学江西省地下空间技术开发工程研究中心
出处
《华东交通大学学报》
2022年第2期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金项目(41972291)
江西省教育厅科学技术项目(GJJ200637)
江西省交通运输厅科技项目(2020Z0001)。
文摘
掌子面稳定支护压力的确定是保证隧道正常施工及周边环境安全的关键,目前相关研究多基于各向同性土体假定,忽略了土体强度各向异性的影响。基于有限单元极限分析软件OptumG3,介绍了一种考虑土体强度各向异性的掌子面稳定下限支护压力分析模型,并通过案例对比分析验证了模型的有效性。在此基础上,对强度各向异性黏土地层中掌子面稳定下限支护压力进行了参数敏感性分析,并给出了相应经验计算方法。研究结果表明:掌子面承载力系数Nc、Nγ与隧道埋深比C/D分别呈指数函数及线性函数关系;强度各向异性地层中Nc的修正系数rm主要受土体抗剪强度比k影响,二者符合幂函数关系,而Nγ则不受土体抗剪强度比k影响;强度各向同性及异性地层中掌子面前端土体破坏形态较为一致,均为“烟囱型”,但其分布范围有所不同,各向同性地层中土体破坏面分布范围更大。
关键词
掌子面稳定
下限支护压力
各向异性
有限
单元
极限
分析
Keywords
stability of tunnel heading
lower limit support pressure
anisotropic clay
finite element limit analysis
分类号
U455.7 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U25 [交通运输工程—道路与铁道工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于极限分析的复合地层浅埋隧道掌子面上限支护压力研究
陈登开
钟久强
余志勇
蒋亚龙
朱碧堂
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2021
4
下载PDF
职称材料
2
考虑黏土强度各向异性的掌子面支护压力分析
王凌
张跃明
钟久强
罗如平
《华东交通大学学报》
2022
1
下载PDF
职称材料
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