孔隙水压力作用下盾构隧道开挖面支护力上限研究

摘要：

基于极限分析上限定理和空间离散技术,构建了适用于在饱和土体中掘进的盾构隧道开挖面上限破坏机制.在此基础上,将孔隙水压力做的功率作为一个外力功率引入上限定理的虚功率方程,通过优化计算,得到了孔隙水压力作用下盾构隧道开挖面支护力的上限解.为了证明上限解的有效性,基于数值模拟技术计算了孔隙水压力作用下隧道开挖面极限支护力的数值解,并将得到的数值解和上限解进行了对比分析,结果表明,上限解和数值解非常接近.最后,分析了参数变化对开挖面支护力和破坏面的影响,分析结果表明:孔隙水压力对支护力上限解影响明显而对开挖面破坏范围的影响不大.

关键词：孔隙水压力、上限定理、数值模拟、隧道开挖面、空间离散技术

所属期刊栏目：34

分类号：U451;U455(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51308072,51278071;长沙理工大学桥梁工程安全控制技术与装备湖南省工程技术研究中心开放基金项目13KC04;长沙理工大学土木工程优势特色重点学科创新性项目15ZDXK12;国家留学基金项目

在线出版日期：2017-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：108-116