双圆盾构穿越下立交结构的流-固耦合数值模拟.pdfVIP

第31卷第6期 岩 土 力 学 V01．31No．6 2010年6月 RockandSoilMechanics Jun．2010 文章糖号l 1000--7598(2010)06--1950--07 双圆盾构穿越下立交结构的流．固耦合数值模拟 陈 宇1，张庆贺1，朱继文2，姚海明2 (1．同济大学地下建筑与工程系，上海200092．2．上海市第二市政有限公司，上海200232) 摘要。依托上海轨道交通M10线双圆盾构区间隧道工程，对自由场下双圆盾构隧道施工力学行为进行三维有限差分数值 模拟，分析了盾构施工地表沉降及超孔隙水压力的特征、量值与范围，并与监测结果进行对比，以得到能够反映施工技术水 平的模拟施工参数。将该模拟施工参数应用于下立交下双圆盾构的推进，用以预测盾构掘进对下立交底板的影响。研究结果 表明，在三面封闭的条件下，盾构施工引起的正超孔压很难向外界消散、负超孔压也很难得到外界水位的补给；在开挖面前 方，底板受到挤压力，且挤压力主要由超孔隙水压力组成；沿横向方向，作用在下立交底板下的超孔隙水压力分布较均匀， 而土体颗粒的挤压力则主要分布在其中线附近；下立交结构的刚性位移是引起底板沉降的主要原因，底板变形引起的沉降较 小，变形最大值在盾尾脱离时取得。 关键词；双圆盾构；上覆结构物：流固耦合理论；数值模拟 中图分类号lU451 文献标识码：A fluid-mechanicalofDOTshieldtunnelconstruction Coupled analysis beneathacent adj existingunderpass CHENYul，ZHANG Ji-wen2，YAO Qing．hel，ZHU Hai．min92 ofGeotechnical (1．Department University,Shanghai Engineering，Tongji 200092，China； No．2 2．ShanghaiMunicipalEngineeringCorpomfioIlLtd．，Shanghai200232。China) Abstract：Basedontheconstruction MetroLine and and ofShanghaiNo．10，the settlement characteristic，magnituderangeofground excess water induced in constructionfreefieldwere meansof pore pressure bydouble—O-tube(DOT)shield analyzedby tridimensionalfinitedifferencenumerical resultswere withsite resultsto the simulation．Analysiscompared monitoring get ofsimulationconstructionwhichcou