地层损失率及卸载模量对隧道变形的影响
2021-09-09邹立鹤刘金龙
绿色科技 2021年16期
关键词:影响
邹立鹤,刘金龙,,姚 军,祝 磊
(1.安徽理工大学 土木建筑学院, 安徽 淮南 232001;2.合肥学院 城市建设与交通学院,安徽 合肥 230022)
1 引言
城市地铁区间隧道施工常使用盾构法,其具有施工速度相对较快,对周边环境扰动相对较小的优点。但盾构施工一定程度上打破了地层原有应力平衡,诱发地表产生一定的沉降而达到新的平衡[1]。过大的地表沉降会影响临近建筑物及管线的正常使用,必须加以控制。
兰庆男[2]采用控制变量法改变不同的土体参数来进行模拟并计算地表的沉降值。朱建明等[3]得出地表沉降量随着弹性模量、粘聚力和内摩擦角的增大而减小,但呈非线性关系。张达栋[4]研究了盾构隧道施工引起地表沉降机制,分析了盾构隧道地表沉降预测解析方法。
已有结论表明,盾构施工产生的变形大小主要依赖于地层损失率Cref和土体卸载模量Eur的取值,不同地区的工程地质条件不尽相同,故不同区域这两个参数的经验取值差别较大。目前,合肥地区暂无广泛认可的地层损失率Cref与土体卸载模量Eur取值经验数据。为此,本文根据合肥某一盾构隧道施工的监测数据,基于土体小应变软化(HS-small)模型进行数值建模,通过变换参数,得到了土体变形与参数取值之间的相互关系,并建议了合肥地区的参数取值,为合肥地区盾构工程施工提供一定的借鉴与参考。
2 工程概况与有限元建模
某隧道一段的盾构区间盾构管片强度C50,抗渗等级P10,内径为5400 mm,管片外径为6000 mm,环宽1500 mm,管片厚度为300 mm,分为6块。……
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