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富水闪长岩地层中盾构隧道水土压力作用模式研究

陈正发  张杰  闫治国  卞明辉  
【摘要】:迄今,在复杂的地质环境下,盾构隧道所受的水土压力尚难以精确计算。以济南地铁R2线为依托工程,选取2个代表性断面上实测的作用在衬砌结构上的水土压力,分析处于不同地质环境下掘进施工时盾构隧道管片水土压力的变化规律和分布特征。结果表明:1)在软硬不均的复合地层中,由于各土层物理力学性能的差异,盾构掘进约20环管片的距离后,测点处的水土压力才能基本稳定;2)对于正常固结的软黏土或粉质黏土,当覆土厚度大于2.5D(D为管片外径)时,已经产生土拱效应,采用Terzaghi松动土压力法计算较为合理。而对于覆土厚度小于1.5D的隧道来说,采用全土柱法较为合适;3)在上软下硬土层中,盾构隧道衬砌结构两侧的荷载并不对称,修正惯用法的荷载模式夸大了基底反力;4)不同埋深的两处断面的实测水压力值与理论静止水压力值基本相近。

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