【摘 要】
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在盾构开挖面极限支护力的计算理论中,楔形体模型由于简单、直观而得到广泛的应用,但确定滑动面倾角α较为繁琐,尤其是在迎坡条件下的研究较少.在梯形楔形体模型的基础上,通过引入盾构隧道的纵坡坡度角θ,建立了迎坡条件下的盾构开挖面极限支护力计算模型,推导出开挖面极限支护力计算公式.对开挖面支护力计算值的数据分析发现,不考虑渗流力和黏聚力的影响时,滑动面倾角α仅受隧道线路纵向坡度角θ的影响较大,而土的内摩擦
【机 构】
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北方工业大学土木工程学院,北京100144
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在盾构开挖面极限支护力的计算理论中,楔形体模型由于简单、直观而得到广泛的应用,但确定滑动面倾角α较为繁琐,尤其是在迎坡条件下的研究较少.在梯形楔形体模型的基础上,通过引入盾构隧道的纵坡坡度角θ,建立了迎坡条件下的盾构开挖面极限支护力计算模型,推导出开挖面极限支护力计算公式.对开挖面支护力计算值的数据分析发现,不考虑渗流力和黏聚力的影响时,滑动面倾角α仅受隧道线路纵向坡度角θ的影响较大,而土的内摩擦角c、重度y、开挖面直径D、埋深H和地表附加应力q对其影响很小;考虑黏聚力c的影响时,c≤11 kPa时滑动面的倾角α随黏聚力的增大逐渐减小,且当黏聚力、内摩擦角和开挖面直径一定时,滑动面倾角α只在某一特定数值附近小幅度变化,同时当开挖面直径D＞5m时,滑动面倾角随开挖面直径的增大而增大:土的重度、地表附加应力和埋深对滑动面倾角的数值影响不大,计算滑动面倾角时可不考虑它们的影响.在分析研究基础上得到了滑动面倾角α的计算公式,简化了极限支护力的求解过程.
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