现代隧道技术
現代隧道技術
현대수도기술
MODERN TUNNELLING TECHNOLOGY
2014年
6期
108-115,153
,共9页
王俊%何川%封坤%夏炜洋
王俊%何川%封坤%夏煒洋
왕준%하천%봉곤%하위양
大断面泥水盾构%模型试验%离散元%泥膜%砂卵石地层
大斷麵泥水盾構%模型試驗%離散元%泥膜%砂卵石地層
대단면니수순구%모형시험%리산원%니막%사란석지층
Large-section slurry shield%Model test%Discrete element%Slurry membrane%Sandy cobble stratum
文章以南京地铁十号线越长江隧道为研究对象,采用离散元数值模拟与室内模型试验相结合的方法研究了砂卵石地层条件下,大断面泥水盾构隧道施工过程中泥膜生成—破坏—再生成的动态过程以及泥浆渗透范围,探讨了不同泥水压力条件下盾构施工对周围环境的影响。研究表明,采用的离散元方法能较好地重现泥水盾构施工过程中泥膜的动态变化过程;在泥水盾构施工中,泥水压力的选取对控制地层变形与掌子面稳定性具有十分重要的作用;针对砂卵石地层条件采用试验配置的泥浆,在泥水盾构开挖过程中可以形成渗透性泥膜,试验中泥膜最后形成的外曲线为椭圆的纯圆锥体,锥体最大旋转半径约为0.3D,泥膜最大渗透距离在盾构前方0.4~0.5D处,泥膜范围随着盾构掘进而向前推进。
文章以南京地鐵十號線越長江隧道為研究對象,採用離散元數值模擬與室內模型試驗相結閤的方法研究瞭砂卵石地層條件下,大斷麵泥水盾構隧道施工過程中泥膜生成—破壞—再生成的動態過程以及泥漿滲透範圍,探討瞭不同泥水壓力條件下盾構施工對週圍環境的影響。研究錶明,採用的離散元方法能較好地重現泥水盾構施工過程中泥膜的動態變化過程;在泥水盾構施工中,泥水壓力的選取對控製地層變形與掌子麵穩定性具有十分重要的作用;針對砂卵石地層條件採用試驗配置的泥漿,在泥水盾構開挖過程中可以形成滲透性泥膜,試驗中泥膜最後形成的外麯線為橢圓的純圓錐體,錐體最大鏇轉半徑約為0.3D,泥膜最大滲透距離在盾構前方0.4~0.5D處,泥膜範圍隨著盾構掘進而嚮前推進。
문장이남경지철십호선월장강수도위연구대상,채용리산원수치모의여실내모형시험상결합적방법연구료사란석지층조건하,대단면니수순구수도시공과정중니막생성—파배—재생성적동태과정이급니장삼투범위,탐토료불동니수압력조건하순구시공대주위배경적영향。연구표명,채용적리산원방법능교호지중현니수순구시공과정중니막적동태변화과정;재니수순구시공중,니수압력적선취대공제지층변형여장자면은정성구유십분중요적작용;침대사란석지층조건채용시험배치적니장,재니수순구개알과정중가이형성삼투성니막,시험중니막최후형성적외곡선위타원적순원추체,추체최대선전반경약위0.3D,니막최대삼투거리재순구전방0.4~0.5D처,니막범위수착순구굴진이향전추진。
Taking a river-crossing tunnel on Nanjing Metro Line 10 as an example, a discrete element simulation and model test were carried out to study the formation-damage-reformation process of the slurry membrane, the penetration range of slurry in a sandy cobble stratum, and the influence of shield tunnelling on the ambient envi-ronment under different slurry pressures. The results show that: the discrete element simulation method can re-produce well the dynamic process of the slurry membrane during slurry shield tunnelling, the selection of slurry pressure plays an important role in controlling stratum deformation and working face stability, and a permeable slurry membrane can be formed in sandy cobble stratum using a pure-cone shape with an oval outline and a largest gyration radius of 0.3D. Its largest penetration distance can be 0.4D~0.5D in front of the shield, and the range of the slurry membrane develops with tunnelling.