高清PDF《盾构隧道施工临近土体力学特性及环境影响》黎春林

盾构据进施工时，在避道周边土体中产生应力扰动并引发土体变形，进而对邻近建筑物、构筑物和管线造成危害。因此，揭示盾构施工隧道周边扰动土体力学特性，构建合理的施工扰动评价方法，在保证设计和施工质量、降低工程造价等诸多方面都意义重大。为揭示盾构施工对隧道周边地层的扰动和变形规律，笔者对施工现场原状土进行了多种不同应力路径的试验，在此基础上采用解析法和土拱效应理论对盾构施工扰动土体力学性质进行了分析研究，具体包括以下几个方面：
(1)应用圆孔扩张理论对盾构隧道周边土体的扰动情况进行了分析，研究了注浆压力，注浆量等施工参数与施工扰动的关系：
(2)根据盾构施工土拱效应不能充分发挥的特，点，对拱顶压力和管片支护力进行了研究，提出考虑土拱效应不完全发辉时盾构隧道拱顶松动土的压力计算方法；
(3)根据盾构施工特点进行了一系列室内应力路径实验，研究了不同应力路径下土体的力学特性；
(4)根据应力路径试验结果，构建合适的本构方程，提出盾构施工塑性区的解析计算方法：
(5)将蠕变方程与圆孔扩张理论相结合，提出了一种可考虑时间效应的国岩特征曲线分析方法。

目录

绪论……(1)
第一章盾构施工扰动解析法研究………………(8)
1.1引言(8)
1,2盾构施工扰动塑性区与注浆参数关系……(9)
1.2.1注浆压力…(14)
1,2.2注浆量的取值……………………(19)
1.3盾构施工扰动范围数值分析……………(19)
1,3,1土体塑性区范国与地层损失参数关系…(20)
1,3.2土体应力比F。在扰动范国判定中的应用…(23)
1.3.3土体扰动度入。在扰动范围判断中的应用(24)
1,3.4理论分析和数值计算结果比较……………(24)
1.4盾构施工扰动范围现场测试…………(25)
1,4,1工程概况及测点有置……………………(26)
1.4.2静力触探试验分析………(27)
第二章盾构施工土拱效应及松动土压力研究(33)
2.1上拱效应概述…………(33)
2.2太沙基松动土压力理论…………(33)
2.3土拱效应下土中侧向压力系数变化规律…………(35)

2.4不完全土拱效应下土体竖向应力及管片支护力的计算…(37)
2.4.1不完全土拱效应下松动土压力公式推导………………(37)
2.4.2推荐公式和太沙基公式的比较………(40)
2,4,3地层损失对拱顶土压力的影响………(41)
2.4.4埋深对拱顶土压力的彩响…………………………(43)
2,4,5土质条件对拱顶土压力的影响……………(43)
2.4.6隧道直径对拱顶土压力的衫响……………”(44)
2.5土拱效应发展高度………………………………(45)
2.6管片刚度对其支护力的影响…………………………………………(47)
第三章盾构施工扰动特征及室内应力路径试验研究……(49)
3.1盾构施工士体扰动特征…………………………………(49)
3.2应力路径试验研究…………………………………………………(49)
3.2.1盾构开挖过程土体的应力路径试验设计………………(50)
3,2,2应力路径试验步骤…………………(50)
3.3应力路径实验结果及分析………(52)
3.3.1固结不排水三轴试验“………(54)
3.3.2因结排水三抽试验……(63)
3.3.3有效应力路径………………………(66)
第四章复杂荷载环境下盾构穿越扰动控制技术研究…………(69)
4.1复杂荷载环境下的盾构隧道开挖塑性区范围确定……(69)

4.1.1塑性区大小的确定方法……………(70)
4.1.2塑性区范围曲线的绘制流程…………………(70)
4.2盾构复杂荷载环境下施工土体应力解析解……(71)
4.2.1一地表荷我作用下土体应力分布…………………………(71)
4.2.2土体内部荷找作用下土体中应力…………………（72)
4.3盾构施工扰动引起的土体附加应力解析解…(74》
4.3.1土体应力扰动影响因素…………(74)
4.3.2地层损失引起的土体位移与应力…………(74)
4.3.3盾构正面推力引起的土体附加应力(76)

4.3.4刀盘切削土体引起的附加应力…………………(78)
4.3.5盾壳与周围土体之间的摩擦力引起的土体附加应力…(80)
4.3.6盾构推进方向改变、倾斜或偏航引起的土体附加应力…(81)
4.3.7应力释放引起的土体附加应力…………………(84)
4.3.8注浆引起的土体附加应力计算……………………(85)
4.4结构性软黏土的屈服面选择…………(87)
4.4.1软黏土的屈服面性状…………(87)
4.4.2屈服面的选择………(88)
4.4.3无锡地铁一号线沿线软黏土本构模型的建立…(89)
4,5复杂环境下土体塑性区域范围算例分析………………(98)
第五章土体蠕变对管片受力及隧道周边土体变形影响…(107)
5.1概述(107)
5.2蠕变试验(108)
5.2.1试验仪器、方法和思路…………(108)
5.2.2试验步骤和内客………(109)
5.3考虑围岩蠕变的隧道施工扰动分析研究………(110)
5,3.1端变模型…(111》
5.3.2考虑糯变的链道周边地层特征曲线研究……(115)
5,3.3三轴城变试验结果及分析…(120)
5.3.4管片受力和土体变形随时间的变化…………(126)
参考文献………(133)
后记……(142)

投稿会员：llff11358