【摘 要】
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以武汉地铁8 号线越江盾构工程为研究对象，通过PFC2D 软件，建立了可考虑超挖刀影响的盾构姿态调整的2 维离散元数值模型.对不同超挖率、超挖方向以及上覆荷载时超挖刀对盾壳受力的影响进行了模拟，分析研究了盾构在姿态调整过程中的受荷变化规律和可调整的极限范围，模拟计算结果表明：1)超挖率越大，土层对盾构在移动的负方向的作用力越小，适当增加超挖率可以扩大盾构姿态调整的范围；2)土层在水平方向具有对称分
【机 构】
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北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心,北京 100000
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以武汉地铁8 号线越江盾构工程为研究对象，通过PFC2D 软件，建立了可考虑超挖刀影响的盾构姿态调整的2 维离散元数值模型.对不同超挖率、超挖方向以及上覆荷载时超挖刀对盾壳受力的影响进行了模拟，分析研究了盾构在姿态调整过程中的受荷变化规律和可调整的极限范围，模拟计算结果表明：1)超挖率越大，土层对盾构在移动的负方向的作用力越小，适当增加超挖率可以扩大盾构姿态调整的范围；2)土层在水平方向具有对称分布的特点时，盾构在进行水平正方向和负方向姿态调整有着对称的受力形式，但盾构在进行竖直方向的姿态调整时，竖直向上调整比竖直向下调整更为困难；3)当超挖率相同时，随着上覆荷载的增加，盾构姿态调整的空间逐渐缩小，并采用一元二次函数对两者进行了拟合，拟合关系式预测出在2Mpa 高压下盾构可移动的位移仅为6.2mm.讨论了盾构在使用超挖刀时，可能会使盾构姿态产生更大的偏差，建议在高上覆荷载等困难情况下，使用超挖刀协助盾构姿态的调整.
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