滨海孤石地层盾构掘进的稳定性数值分析
作者:朱向阳,钱伟丰,朱和跃,黄明 单位:中铁十一局集团第四工程有限公司,福州大学土木工程学院 本文刊于: 《铁道科学与工程学报》 2021年第0期
关键词:
孤石 盾构隧道 数值模拟 稳定性分析Keywords:
boulders,shield tunnel,numerical simulation,stability analysis
摘要
孤石是风化岩残留体硬度高强度大,地层存在孤石是阻碍盾构施工的危害之一。依托厦门城轨交通4号线彭厝北站~蔡厝站区间,针对滨海孤石地层盾构掘进的稳定性进行离散元数值分析,分别研究孤石与隧道距离、隧道埋深、孤石位置及盾尾空隙对地层稳定性的影响。研究结果表明:随着孤石与隧道距离增大,地层扰动范围、拱顶衬砌压力变化及地表沉降都有减小的趋势;随着隧道埋深的增大,地层扰动范围及地表沉降都呈减小趋势,衬砌土压力整体上呈现增大趋势;随着孤石位置逐步远离隧道顶部,地层扰动范围及地表沉降都呈减小趋势,孤石位于拱肩、拱脚、仰拱底时衬砌压力产生突变;随着盾尾空隙增大地层扰动程度及地表沉降也增大,衬砌拱顶土压力呈增大趋势。
基金项目:
国家自然科学基金资助项目(41672290);中铁十一局集团公司A类重点研发计划项目(2018121104)