论文部分内容阅读
本文基于上限分析方法,考虑开挖面渗流影响,建立了考虑渗流影响的的水下盾构隧道开挖面极限支护压力计算理论。依据建立的计算公式对开挖面极限支护压力进行分析,并采用FLAC 3D 软件建立了三维有限元流固耦合模型,将理论计算结果与有限元计算结果进行了对比研究,研究结果表明:(1)极限支护压力随土体粘聚力和内摩擦角的增大而减小,土体内摩擦角较粘聚力对极限支护力的影响更显著,水头压力对极限支护压力取值影响较为显著,随着水头压力的升高显著增大;(2)定水头条件下极限支护压力随着埋深的增大呈现先增大后稳定趋势。当埋深在10m 范围内,极限支护压力随埋深的增加而增大,当埋深大于10m 时,极限支护压力随着埋深的增加基本保持不变;(3)随着开挖面泥浆支护压力的降低,开挖面前方土体中发生显著的渗流现象,土体中的孔压场分布呈现朝向地表的漏斗状分布,且随着泥浆压力的持续下降土体孔隙水压力下降更为显著,土体中渗透力进一步促进了开挖面失稳的发生,这也是水下泥水盾构隧道开挖过程中易发生开挖面失稳事故的重要原因;(3)有限元模拟结果与理论计算的结果表现出相同的变化趋势,理论计算方法更为保守,进一步证明了理论计算方法的适用性。