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DOI10.13905/j.cnki.dwjz.2019.04.027
多因素下竖向顶管施工引起的土体变形研究
STUDYONTHESOILDEFORMATIONCAUSEDBYTHECONSTRUCTIONOFVERTICALPIPEJACKING
UNDERMULTIPLEFACTORS
1,21,231,243
彭加强，闫海，魏新江，周烽淼，王霄，魏纲
（1.中国电建集团东勘测设计研究院有限公司，杭州311122；2.浙江省智慧轨道交通工程技术研究中心，杭州311225；
3.浙江大学城市学院土木工程系，杭州310015；4.浙江大学建筑工程学院，杭州310058）
1,21,231,243
PENGJiaqiang，YANZihai，WEIXinjiang，ZHOUFengmiao，WANGXiao，WEIGang
（1.ChinaPowerConstrucionGroupEastChinaSurveyandDesignInstituteCo.,Ltd.,Hangzhou311122,China；
2.ZhengjiangEngineeringResearchCenterofSmartRailTransportation,Hangzhou311225,China；
3.DepartmentofCivilEngineering，ZhejiangUniversityCityCollege，Hangzhou310015，China；
4.CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China）
摘要】建立掘进机与土体间的摩擦力、后续管道与土体间的摩擦力、开挖面前顶管推力、土体损失四个因素下竖向顶管法施
工的力学模型.前三个因素引起的土体变形解根据弹性力学Mindlin解得到；土体损失引起的土体变形解通过随机介质理论得
到，最后二者相加获得多因素下总的土体变形理论解.通过算例对计算结果进行了分析，研究了开挖面前顶管推力的改变对土
体变形的影响研究结果表明，土体竖向位移的最大值随z的增大基本呈减小趋势；竖向顶管施工引起土体隆起的范围在距顶
管横截面中心线D~10D之间，土体隆起值随着深度的增加而增加；水平位移的最大值出现在距竖向顶管横截面中垂线2.5D
处；开挖面前顶管推力对竖向位移的影响范围主要在距顶管横截面中心线±2.5D之间，在影响范围内，其引起的竖向位移随开
挖面前顶管推力的增加而逐渐增大；在0＜z＜0.5D时，开挖面前顶管推力引起的水平位移主要表现为较小的朝向竖向顶管的
移动；在0.5D＜z＜4D时，主要表现为远离竖向顶管的移动，且随着深度增加，水平位移越大因此，在竖向顶管施工时，需重点
关注±2.5D范围内的竖向位移以及0.5D＜z＜4D范围内的水平位移
关键词】竖向顶管法；多因素；土体变形；随机介质理论
中图分类号】TU433文献标志码】A文章编号】1001-6864（2019）04-0100-06
Abstract:Undertheinfluenceoffourfactors(frictionforcebetweensoilandroadheader,frictionforcebetweensoil
andsubsequentpipes,thethrustofthepipeinfrontoftheexcavationandsoilloss),themechanicalmodelofcon
structionofverticalpipejackingmethodisbuilt.Baseedo
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