【摘 要】
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以全国最长的大截面矩形顶管综合管廊工程为背景,建立矩形顶管法施工对地层扰动的力学模型,运用弹性力学Mindlin解和随机介质理论对顶管施工引起的地表竖向位移规律进行研究.
【机 构】
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内蒙古科技大学土木工程学院,内蒙古包头014010;包头市新都市区建设协调指挥部办公室,内蒙古包头014010
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以全国最长的大截面矩形顶管综合管廊工程为背景,建立矩形顶管法施工对地层扰动的力学模型,运用弹性力学Mindlin解和随机介质理论对顶管施工引起的地表竖向位移规律进行研究.将地表竖向位移解析解与现场监测数据进行对比,发现二者吻合较好,验证了解析解的正确性与参数取值的合理性.该工程中,顶管施工引起的地表竖向位移表现为隆起,主要是开挖面推力、顶管机的摩擦力、后续管节的摩擦力、地层损失以及注浆压力共同作用的结果,隆起的最大值为28 mm,已经超过了控制标准10 mm,可将整个地表隆起过程划分为缓慢隆起、快速隆起、沉降和稳定4个阶段.通过将地表竖向总位移分解到各个扰动因素,发现地表隆起过大主要是减摩泥浆套效果不佳导致的顶管机与土体的摩擦力、后续管节与士体的摩擦力过大造成的.
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