基于球孔扩张的盾构隧道壁后注浆压密模型交通运输工程学报长安.pdf

第 卷 第 期 交 通 运 输 工 程 学 报 １４ １ Ｖｏｌ．１４ Ｎｏ．１ 　 　 年 月 ２０１４ ２ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ Ｆｅｂ．２０１４ ｐ ｇ ｇ 文章编号： （ ） １６７１１６３７２０１４０１００３５０８ 基于球孔扩张的盾构隧道壁后注浆压密模型 叶 飞，陈 治，苟长飞，毛燕飞，刘 钦 　 　 　 （长安大学 公路学院，陕西 西安 ７１００６４） 　 摘 要：为研究盾构隧道壁后注浆的压密效应，假设压密阶段浆体在土体中呈半球形扩张。应用弹 　 塑性理论对球形浆体的扩张过程进行了理论推导，建立了盾构隧道壁后注浆压密模型，计算了压密 注浆体的扩张率、土体塑性区扩张率以及注浆对管片产生的压力，分析了注浆压力和土体的弹性模 量、粘聚力、内摩擦角等特性参数对管片压力荷载的影响。分析结果表明：注浆对管片的压力随着 注浆压力和土体泊松比的增大而增大，随着土体弹性模量、粘聚力和内摩擦角的增大而减小；注浆 对单位面积管片产生的压力不随注浆压力和土体特性的改变而改变；注浆对管片产生的压应力随 着远离注浆孔而减小。 关键词：隧道工程；盾构；壁后注浆；球孔扩张；压力分布 中图分类号： 文献标志码： Ｕ４５１ Ａ 　　　 犅犪犮犽犳犻犾犾犲犱 狉狅狌狋犻狀 犮狅犿 犪犮狋犻狅狀犿狅犱犲犾狅犳狊犺犻犲犾犱狋狌狀狀犲犾 犵 犵 狆 犫犪狊犲犱狅狀狊犺犲狉犻犮犪犾犮犪狏犻狋犲狓犪狀狊犻狅狀 狆 狔 狆 ， ， ， ， ＹＥＦｅｉＣＨＥＮＺｈｉＧＯＵＣｈａｎｆｅｉＭＡＯＹａｎｆｅｉＬＩＵＱｉｎ ｇ （ ， ， ， ， ） ＳｃｈｏｏｌｏｆＨｉｈｗａ ＣｈａｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔ Ｘｉａｎ７１００６４ ＳｈａａｎｘｉＣｈｉｎａ ｇ ｙ ｇ ｙ ： ， 犃犫狊狋狉犪犮狋Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄ ｔｈｅｃｏｍ ａｃｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｂａｃｋｆｉｌｌｅｄ ｒｏｕｔｉｎ ｆｏｒｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌｉｔｗａｓ ｙ ｐ ｇ ｇ ａｓｓｕｍｅｄｔｈａｔｔｈｅ ｒｏｕｔｅｘａｎｄｅｄａｓａｓｅｍｉｓｈｅｒｅｉｎｃｌａ ｓｔｒａｔｕｍｄｕｒｉｎ ｃｏｍ ａｃｔｉｏｎｓｔａｅ．Ｔｈｅ ｇ ｐ ｐ ｙ ｇ ｐ ｇ ｅｘａｎｓｉｏｎ ｒｏｃｅｓｓｏｆｓｈｅｒｉｃａｌｒｏｕｔｉｎ ｗａｓｔｈｅｏｒｅｔｉ