盾构施工引起的富水地层孔隙水压力反应分析及控制研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qingshuiyilian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文依托长沙市南湖路湘江大型江底盾构隧道工程,基于现场调研、室内试验、现场测试和数值分析多种手段,研究了粉细砂物理力学特性,对大直径泥水盾构掘进引起的富水粉细砂地层孔隙水压力反应进行了模拟计算,对其影响因素进行了分析,并对大型盾构通过粉细砂地层施工控制技术进行了研究。  本文主要内容和研究成果如下:  (1)采用现场测试手段对粉细砂地层大直径泥水盾构施工过程中地层孔隙水压力进行跟踪观测,基于孔隙水压力测试数据,分析了大直径泥水盾构在富水粉细砂地层掘进时,地层孔隙水压力变化规律及分布情况,同时,探讨了超孔压变化影响因素。  (2)介绍了渗流场-应力场耦合基本理论及其有限元实现手段;通过室内比重、颗粒分析、孔隙比试验及三轴压缩等试验,获得粉细砂的物理力学特性参数,总结了粉细砂的工程特性。  (3)采用ABAQUS有限元软件建立了包含主要施工参数和地层参数因素的三维流固耦合数值模型,对盾构施工期富水粉细砂地层孔隙水压变化进行模拟计算,对比数值计算结果与现场测试数据,验证了三维流固耦合数值模型的合理性;继而分析了泥水循环质量、泥水压力、掘进速度等不同施工参数对隧道周围粉细砂地层所受扰动大小及范围的影响。  (4)从施工参数控制与粉细砂地层预加固两方面,进行了富水粉细砂地层大直径泥水盾构施工控制技术研究:探讨了粉砂层大型泥水盾构掘进过程中泥水循环质量、泥水压力、掘进速度、长时间停机等施工的控制;采用渗透系数法、掘进参数模糊评价法对粉细砂地层注浆加固效果进行了综合评价。
其他文献
近几年刚性桩复合地基在国内得到大量应用,一些地区已开始在高层建筑中应用,取得了显著的经济效益和社会效益。但是由于褥垫层的加入,使得刚性桩复合地基在水平荷载作用下的
本文首先讨论了桅杆的动力特性,以一工程实例,建立桅杆的空间动力分析模型,进行了有限元非线性时程动力分析。根据风荷载分布特性,建立了连续风荷载模拟模型。依托该模型,模拟
长期以来,人们在计算混凝土总碱量时采用的是当量碱公式,即Na_2O_(eq)=Na_2O+0.658K_2O。公式中K_2O的系数0.658是根据K_2O和Na_2O的分子量之比确定的,即将水泥中K_2O的量换算成等当量的Na_2O。然而,在复杂的混凝土体系中,K_2O和Na_2O对AAR膨胀的影响程度并不一定符合这种当量规律。 本文着重运用了非线性回归方法研究粉煤灰抑制AAR问题,探索多因
摘要:深部岩体复杂的物理力学环境大大增加了出矿巷道的围岩稳定性问题,是深部岩体力学研究的重大课题。本文结合冬瓜山铜矿底部结构出矿巷道的围岩稳定性问题,采用室内岩石力
真空预压法作为一种软土地基处理方法,具有诸多优点。随着我国大规模建设热潮,真空预压法也得到进一步的广泛应用。真空预压法在机理研究、施工工艺、设计理论等方面得到了较大
超高塔斜拉桥造价高,对其进行优化设计非常必要,但是现阶段对这方面的研究非常匮乏.本文针对这个现状,在现有的斜拉桥计算理论和结构优化理论的基础上,确定了斜拉桥超高塔截
高强度螺栓端板连接是广泛使用的刚架节点形式之一。节点连接的撬力和端板厚度对钢框架结构整体性能有重要的影响。因此撬力产生的机理和计算问题引起广泛重视,是热门研究课
在砖砌体结构房屋的可靠性评定、房屋改建、事故分析以及抗震加固中,砖砌体抗压强度及抗剪强度是最基本的数据。但现行标准给出的检测方法仅适用于实心砖砌体,对目前广泛应用
摘要:本文以异形冲头SHPB动态测试系统为平台,结合高速摄像技术,对花岗岩在不同冲击速度下的峰后破坏特性进行了研究,并建立异形冲头SHPB测试装置的PFC2D数值模型,在细观层面
建筑工程保险合同的双方当事人都对风险分析有迫切需求,投保人依据风险分析结果可对不同工程项目采取不同风险控制措施;保险公司依据风险分析结果决定承保范围、保险费率、免赔