水压作用下超大直径泥水盾构掌子面主动破坏模式研究  

Active Failure Mode of Slurry Shield-Driven Tunnel Face with Super Large Diameter under Hydraulic Pressure

作　　者：刘汉东[1] 张亚峰[1] 刘海宁[1] 张振 李亚丰 Liu Han-dong;Zhang Ya-feng;Liu Hai-ning

机构地区：[1]华北水利水电大学岩土力学与水工结构研究院,河南郑州450045 [2]上海隧道工程有限公司 [3]中石化国际事业北京有限公司

出　　处：《中外公路》2020年第1期185-190,共6页Journal of China & Foreign Highway

基　　金：国家高技术研究发展计划(“863”计划)专项(编号:2012AA041802);国家自然科学基金资助项目(编号:U1704243);华北水利水电大学博士研究生创新基金项目。

摘　　要：随着中国跨海隧道技术的不断发展,超大直径泥水盾构的应用范围越来越广。该文以广东珠海马骝洲交通隧道工程为研究背景,采用有限差分软件FLAC^(3D)对中粗砂和淤泥地层条件下超大直径泥水盾构掌子面破坏过程进行模拟,得到无水条件和水压条件下掌子面主动破坏模式及极限泥水支护压力变化规律,并将数值计算结果与楔形体极限平衡理论结果进行对比。研究表明:水压作用提高了泥水盾构掌子面极限支护压力,但对掌子面破坏形态影响较小;掌子面破坏形态受泥水重度影响较大,具体表现为掌子面上部变形较大,下部变形较小;数值计算与理论计算结果对比表明:盾构掘进为中粗砂地层时,楔形体极限平衡理论得到的结果偏不安全。

关 键 词：超大直径泥水盾构 掌子面破坏模式 极限支护力 数值计算 楔形体理论 

分 类 号：U455.43[建筑科学—桥梁与隧道工程]