位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
不同地层条件泥水盾构开挖面失稳状态颗粒流模拟方法研究
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:《岩石力学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:U45[建筑科学—桥梁与隧道工程;交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]上海应用技术学院城市建设与安全工程学院,上海201418, [2]同济大学地下建筑与工程系,上海200092
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51108268);同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室开放基金资助项目(2012);交通部科技项目(2009-353-333-340)
中文摘要:

采用颗粒流方法合理地模拟泥水盾构隧道掘进的全过程及对模拟结果的有效处理是一个难点。基于钱江隧道和上海长江隧道工程复杂地层条件,建立能伞面反映盾构隧道掘进全过程的模拟实现方法,并在结_粜处理中采用细观尺度与宏观表象相结合方法,研究宏观现象下隐藏的细观机制,同时用定量的细观结构变化解释或预测宏观力学行为。研究结果表明:通过设计,颗粒流方法可合理并有效地模拟盾构推进过程中的开挖刈题,即开挖量与土体的密实度及开挖面压力有关:当土颗粒刚度大于模拟歼挖面的墙体单元刚度时,表示该压力下土体被开挖掉;反之,压力过小盾构机将停止掘进。研究成果在应用于背景工程中取得了良好的一敛性,可为类似工程提供参考。

英文摘要:

It is difficult to properly simulate the whole excavation process during slurry shield tunneling and also to exactly explain its corresponding modeling results. Combined with the complex ground condition in Qianjiang tunnel and Shanghai Yangtze tunnel, the paper suggests a more comprehensive numerical simulation method to describe the characteristic of the whole tunneling process, and with respect to the modeling results handling, the mechanical property and its microscopic structure are connected to quantitatively analyze the face failure mechanism and estimate the mechanical behavior step-by-step. The main results show that: the discrete numerical approach can be considered as an effective way to model the excavation problem for the whole slurry shield process: for example, the volume of excavated soil is well proportional to the soil density and the pressure exerted on excavation face, i.e., when the stiffness of the particle is larger than that of the wall, then soil is excavated under the pressure; contrariwise, the shield stops tunneling. The research results are well applied to the background projects and good results are achieved; and the established particle flow code(PFC) approach for the whole tunneling process also provides a reference for similar projects.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823