对不同土体参数盾构施工地表沉降数值分析.pdf

浙江交通职业技术学院学报，第卷第期，年月

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对不同土体参数盾构施工地表沉降数值分析

兰庆男

（石家庄铁道大学土木工程学院，石家庄/’)）

摘要：以盾构法施工隧道为研究对象，采用G.,3)H软件模拟盾构开挖过程，基

于摩尔库伦屈服模型，应用控制变量法分别对不同弹性模量、内摩擦角、粘聚

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力、膨胀角和泊松比土体进行模拟。结果表明：地表沉降槽近似正态分布曲线，隧

道围岩的弹性模量和黏聚力越大，地表沉降越小；泊松比、内摩擦角和膨胀角越

大，地表沉降也越大，提出通过减少围岩扰动和提高围岩性质两种控制盾构隧道地

表沉降的方法。

关键词：浅埋盾构隧道；地表沉降；控制方法；摩尔库伦模型

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中图分类号：文献标识码：：

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文章编号：（）

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埋隧道地表沉降预测的弹塑性计算式。朱才辉等’

引言针对盾构施工工艺诱发地层沉降规律的影响，提出

了间隙参数计算方法及修正等代层模型。李小青

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地表沉降在盾构施工中难以避免，过大的地表等分析盾构隧道引起的土体应力场、位移场变

沉降会影响临近建筑物及管线的正常使用。为了减化，对比分析不同的地层损失、不同的土体本构模

小这种不良影响，必须对地表沉降进行准确地预型、土体排水和不排水条件下隧道施工引起的地表

测，及时加以控制。G.,3)H软件能较好的模拟地质沉降变形规律，提出了盾构隧道施工引起的地表沉

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材料在达到强度极限或屈服极限时发生的破坏或塑降计算模型。刘文黎等利用G.,3)H软件模拟始

性流动的三维力学行为，也可用来模拟三维的土体发段不同加固长度下土体应力分布，得出随着土体

和岩体的力学特性，尤其是达到屈服极限时，能更加固范围的增加，始发井周围土体受到扰动而产生

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好的模拟塑性流变特性#。把G.,3)H软件和盾构的位移、应力等呈现明显的规律性变化的结论。王

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隧道施工过程有机结合起来，模拟盾构隧道施工所国才等人L利用三维非线性有限元软件对地铁盾构

引起的地表沉降，可以达到良好的效果，也可为类隧道施工开挖过程进行数值模拟与分析，得到了隧

似工程问题提供经验。