石贤增，李子涵，康小方

(安徽建筑大学 土木工程学院，安徽 合肥 230601)

非开挖技术在施工时不需要进行大规模的挖掘，可以在海洋、湖泊、高山等不同地质条件下使用，有较强的适应能力。同时非开挖技术降低了工程造价，对环境的扰动性小。1971年美国人Martin首次采用水平定向钻技术穿越哈罗河敷设管道获得成功[1-2]，目前该技术在国内外得到了广泛的研究与发展。Polak等[3]提出了聚乙烯管道在HDD施工过程中的回拖力计算公式；Cheng等[4]建立了水平定向钻施工中不同几何形状管道的回拖力计算公式；蔡亮学等[5-6]研究了木屑效应在水平定向钻回拖力预测中的分析与应用；汪爽[7]研究了不同管道吊装高度管道入土时夹角与管道回拖力之间的关系；常琼[8]通过有限元模拟了管道回拖台阶曲率、高度等因素对管道回拖力的影响；Dong等[9-12]对钻进泥浆及钻杆性能进行了模拟研究。

管道回拖力常受到曲率半径、孔管比、管道半径等多种因素的综合影响，且各因素对管道回拖力的影响程度存在较大差异。目前有关管道回拖影响因素差异性分析方面的研究较少。因此，为研究不同因素对所需最大回拖力的影响程度，本文选取影响直线段回拖力的4种因素，采用有限元模拟和理论分析相结合的方法，研究管道穿越时所需最大回拖力与其影响因素之间的关联度，旨在为工程中消除回拖力影响因素的方案设计提供参考。

1 管道回拖理论分析

1.1 管道台阶阻力模型建立

由于水平定向钻在施工时的实际受力情况与理论分析存在差别，且实际管道穿越轨迹与理论设计轨迹也存在差别，因此在进行理论计算时作出以下假设：①土体为刚性结构，受力不会产生位移与变形；……