盾构近距离隧道叠交施工数值模拟分析目录一、研究问题简述二、计算方法三、土工试验四、有限元计算结果及分析五、施工隧道对已建隧道影响的研究六、盾构隧道地面沉降计算经验公式研究一、研究内容主要对下列问题进行深入研究:(1)隧道推进过程中的周围土体的移动规律及地面沉降规律(2)相邻隧道轴线位移规律(3)相邻隧道变形规律(4)土压力、注浆压力等对上述规律的影响(5)软土流变性对施工后土层和隧道应力、变形的长期影响。Back二、计算方法1、、计算程序3、-张E--Graham土体三维弹粘塑性模型Back盾构推进引起周围土体的变形机理图图中1、2、3、4、5分别代表五种不同的变形机理:1——由于盾构推进中正面土压力的不平衡而导致地层下沉或隆起,以及开挖面的崩裂;2——由于盾构外壳与土体之间摩擦而导致地层隆起;3——由于盾构姿态的变化引起地层损失而导致地层下沉;4——由于盾构推进后的注浆引起的地层隆起及下沉;5——由于以上四种作用,盾构推进后使周围土体产生超孔隙水压力和受到扰动而进行固结和蠕变导致地层下沉。①开挖面土体应力增加或释放。②盾构壳周围土体的剪切。③盾尾空隙及盾构刀盘外径大于盾构外径引起的超挖。④盾尾注浆。⑤软粘土次固结。:,用改变单元材料类型的方法(刚度迁移法)来反映盾构的向前,同时施加相应的荷载。1、盾构施工过程的三维有限元模拟方法2、计算程序计算采用的三维有限元程序为ANSYS,MARC,FLAC等计算软件。根据盾构施工的特点,对盾构的推进、盾尾空隙与压浆等过程进行模拟,:水平平行推进段,由水平平行向垂直平行过渡段前、后两段,垂直平行推进段。(续1):各段三维有限元网格
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