砂卵石地层区间隧道盾构施工数值模拟及盾构选型研究

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1、中图分类号UDCTU91624硕士学位论文学校代码!Q5呈呈砂卵石地层区间隧道盾构施工数值模拟及盾构选型研究NumericalSimulationofShieldTunnelConstructionandtheSelectionofShieldinSandyPebbleStratum作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：鬲

2、J指导教师：陈东海土木工程桥梁与隧道工程土木工程学院杨秀竹副教授论文答辩日期趔答辩委员会主席中南大学2013年05月原创性声明删舢㈣洲㈣ⅧⅢ㈣洲Y2423507本人声明，所呈

3、交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：圣直五渔日期：上丑L年上月』日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容

4、，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。』‰利J’砂卵石地层区间隧道盾构施工数值模拟及盾构选型研究摘要：随着城市的快速发展，地面空间利用率相当饱和的情形下，地下空间的利用成为了热点，尤其是城市轨道交通的建设更为突出。地层条件及周围环境对旋工技术的要求越来越高，在城市轨道交通隧道建设中，盾构法以其独特的优点被广泛采用。在砂卵石地层中，粘粒含量少，颗粒与颗粒之间通过点一点接触和点一点传力，具有离散性，极易

5、受扰动而变位。本文以长沙市轨道交通一号线一期工程第七标铁道学院～新建西路区间盾构隧道工程为依托，以颗粒离散元为技术手段，主要的主要研究如下：(1)建立了颗粒的离散元的力学模型，并且确定建立数值模型需要的参数。通过研究离散元理论，在此基础上提出离散元模型参数的标定方法，利用标定方法来确定离散元模型的模型参数。(2)建立了盾构掘进过程的颗粒离散元模型，探讨上、下坡条件对极限支护压力的影响和确定案例工程地质条件下的合理极限支护压力。(3)通过了改变掘进面支护压力，研究砂卵石地层盾构掘进面的失稳机理。(4)选取砂卵石地层

6、区段的监控数据，进行分析和评价，验证了沉降的发展规律。(5)对长沙市轨道交通一号线第七标的砂卵石地层区间盾构选型研究，并对盾构的适应性做出评价和同步注浆工艺进行阐述，以期对工程实践做出指导意义。本文中图共44幅，表共14个，参考文献共103篇。关键词：区间盾构；砂卵石；离散元；盾构选型分类号：u624NumericalSimulationofShieldTunnelConstructionandTheSelectionofShieldinSandvPebbleStratumAbstract：withther印id

7、developmentofcities，inthecaseoft11esaturatedgroulldspaceutiliZation?utilizationofundergroundspacehasbecomethehotspot．especiallytheconStmctionofurbanrailtraIlsitismoreoutstallding．Thefon_11ationconditionsaIldthesurroulldingenVironmentontheconstnlctiontechnolog

8、yrequire-mentsaregettingK曲era11dhigher，intheconstmctionofurbanrailtraJlsit，t11eshieldmethodiswidelyusedfIorjtsuniqueadVantages．Insandypebbleformationjclaycontentisless，betweenp眦iclesa11dpaniclestllroughtIlepoim—pointcontactandpoint—point仃ansmittingforce，being

9、bomedwithdiscreteness?highlyvulneI．abletodisturbanceanddenection．ThisthesisprojectisbasedonthefiI．stlineandseventhblockofChangshacityrailtransit，RailwayC锄pus～WestnewintervalshieldtuIlIlel