超孔隙水压力影响土压平衡盾构开挖面稳定特性.pdfVIP

第 49卷 第 7期 上 海 交 通 大 学 学 报 Vo1．49NO．7 2O15年 7月 JOuRNAL OFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITY Ju1．2015 文章编号 ：1006—2467(2015)07—0973—04--I0982 DOI：10．16183／j．cnki．jsjtu．2015．07．009 超孔隙水压力影响的土压平衡盾构开挖面稳定特性 侯永茂 (上海隧道工程股份有限公司，上海 200082) 摘 要 ：针对土压平衡盾构掘进过程 中开挖面稳定控制对周边环境影响的问题 ，通过原位监测手 段得到盾构开挖面上超孔隙水压力和土压力增量的发展和分布情况，在此基础上进行考虑流 固耦 合的数值分析，得到考虑超孔隙水压力影响情况下欠支护状态和超支护状态的开挖面稳 定特性．利 用数值模型进行参数分析，研究土体渗透系数以及盾构停推时间对于开挖面稳定的影响，为实际施 工提供有益的参考． 关键词 ：土压平衡盾构；开挖面稳定；超孔隙水压力；盾构停推 中图分类号 ：TU 447 文献标志码：A FaceStabilityAnalysisofTunnelswithConsiderationof the fnfluence ofExcessPorePressures H0U Yong—mao (ShanghaiTunnelEngineeringCo．Ltd．，Shanghai200082，China) Abstract：Duringtheearth pressurebalance (EPB) shield tunneling，facestability isvery importantfor controllingtheimpactontheenvironment．Fieldmeasurementwasusedtostudythedevelopmentanddis— tributionoftheexcessporepressureandearthpressureincrement．Basedonthemonitoreddata，thefluid— solidcouplingnumericalmode1wasusedtoanalyzethefacestability oftunnelswith considerationofthe influenceofexcessporepressuresinloadingandunloadingconditions．Subsequently，parametricanalysis wasexecutedtostudytheinfluenceofthesoilpermeabilitycoefficientandshieldstoppingtimeonfacesta— bility． Keywords：earthpressurebalance(EPB)shield；facestability；excessporepressure；shieldstoppingtime 随着城市轨道交通建设 的高速发展 ，出现了大 行分析 ，后续对于盾构开挖面稳定性 的理论研究多 量利用土压平衡盾构施工 的隧道工程．土压平衡盾 基于此_3]．关于盾构开挖面稳定特性的模型试验多 构依靠盾构刀盘和土舱内切削搅拌后 的土体维持开 采用离心机试验或小尺寸模型试验_5]．随着计算机 挖面的稳定 ，支护压力 的合理选择对于控制盾构掘 技术的发展，越来越多的学者开始利用数值模拟的 进对周边环境的影响意义重大．国内外学者采用理 方法对盾构开挖面稳定特性进行研究．黄正荣等 论分析 、模型试验、数值模拟等手段对盾构开挖面稳 采用数值模拟的方法分析了不同土层条件、不 同支 定特性进行研究．Anagnostou等[1首先采用楔型