盾構隧道開挖過程中土體主應力軸旋轉影響研究.pdf

1、盾構法自其誕生至今，憑借其自身的安全性穩(wěn)定性等優(yōu)勢，逐漸成為主要的隧道施工方法。尤其是近些年來我國各大城市地鐵和過江隧道的修建極大地推動了盾構法施工在我國的發(fā)展。盾構隧道開挖過程中由于土體應力的釋放必然使土體的主應力軸發(fā)生旋轉，主應力軸旋轉是一個在工程建設中常常遇到的問題又是一個經(jīng)常被人們所忽略的問題。因此在隧道開挖過程中考慮土體主應力軸旋轉的影響是必要的。
　　本文以南京緯三路過江隧道北線為背景，用三維有限差分軟件FLAC3D模

2、擬了江邊一段隧道的施工過程。由于土體主應力軸的旋轉會對土的內(nèi)摩擦角產(chǎn)生影響，因此在模擬中把這個因素考慮進去，以此來研究主應力軸旋轉的影響。
　　通過計算發(fā)現(xiàn)在隧道開挖過程中掌子面前方2m的土體在掌子面到達前完成主應力軸旋轉。隧道輪廓線周圍的土體開挖前最大主應力的方向為豎向，隨著開挖的進行逐漸變?yōu)榕c隧道輪廓線平行的方向。
　　對比考慮主應力軸旋轉的計算結果和不考慮主應力軸旋轉的計算結果發(fā)現(xiàn)，考慮主應力軸旋轉時隧道的最大沉降累積