砂土地层盾构掘进开挖面稳定试验研究

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1、学校代码密级：公开七交乂學硕士学位论作者姓名学科专业桥梁与隧道工程指导教师袁大军教授培养院系土木建筑工程学院硕士学位论文砂土地层盾构掘进开挖面稳定试验研宄作者：刘念导师：袁大军北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名签字日期：和⋯年々月‘口日：。丨年月日签字日期中图

2、分类号：学校代码：：密级：公开北京交通大学硕士学位论文砂土地层盾构掘进开挖面稳定试验研宄作者姓名：刘念学号：导师姓名：袁大军职称：教授学位类别：工学学位级别：硕士学科专业：桥梁与隧道工程研究方向：盾构隧道北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我的导师袁大军教授的悉心指导下完成的。在论文选题、研宄思路、问题分析等方面得到了袁老师巨大的支持与帮助。在生活上袁老师给予了我很大的关心和照顾。袁老师严谨的治学态度、科学的工作方法和谦逊无私的高尚品格时刻感染着我，给我留下了深刻的印象，必将使我受益终生！在此衷心感谢三年来袁大军老师对我的关心和指导。感谢李兴高教授悉心指导我们完成了实验室的科研工

3、作。从论文的选题、开题、完成以及后来的修改，李老师都给予了细致、耐心的和详尽的指导。在学习和生活中时常聆听李老师的谆谆教诲，学到了很多宝贵的盾构知识和为人处事的道理，将使我受益终生。在此衷心感谢三年来李兴高老师对我的关心和指导。感谢盾构教研室师兄刘学彦博士给予的指导，师兄扎实的理论知识、勤奋刻苦的学习态度深深的影响了我，和你一起学习探讨盾构开挖面稳定问题，提升了我对盾构技术的更深层领悟。在试验及撰写论文期间，乔国刚、王飞、苏守一、刘腾、黄怀宁、刘雪娇、李志帅、周润卿、曹海兵、周璇、宋为、蒋兴起、刘建槟、刘浩、华志刚、王霞等师兄师姐对我论文中的模型试验研宄工作给予了热情帮助，在此向

4、他们表达我的感激之情。感谢张海及课题组师弟陈智聪、王虎、王安华、刘增龙、沈翔、吴俊、郑伟等所有兄弟姐妹们在完成论文过程中给我的帮助，更重要的是因为你们的参与，我们的研究室有了更多的欢乐和笑声。和你们一起工作、学习、生活，给我留下了太多美好的回忆。感谢并肩学习，互相帮助的硕士班的全体同学，与你们相识是我人生中最大的财富。感谢母校北京交通大学六年多来对我的培养，优秀是土建人的习惯，自己在今后的每一天都要秉承知行校训，踏实走好日后的每一步，为母校争光。日后有机会一定报答培养过自己的恩师并且回饿母校。在论文完成过程中，参考了一些国内外同行的相关研宄成果，对同行的研宄表示敬意。感激父母二十

5、多年来对自己的关爱，对父母的报答是我这些年前进动力。最后，感谢各位专家、教授在百忙之中对我的论文进行审阅和批评指正，提出宝贵的意见！jbH^a大学硕士学位论文中文摘要摘要：越江海盾构隧道埋深、水压、土压等随河床起伏而变化。这使得盾构隧道开挖面支护压力很难确定。在覆土较小地段，盾构机土仓压力极易超过最大支护压力，而产生劈裂现象。因此，复杂地层水下盾构隧道需采用最小支护压力进行掘进，以免发生劈裂现象。为了确定盾构隧道最小支护压力大小，本文设计模型试验进行盾构隧道掘进稳定试验研宂。模型试验从土压力分布特性、最小支护压力和土层破坏模式三个方面进行研宄，得出极限状态下的土压力分布特性和最小

6、支护压力大小，以及支护压力随盾构支护面板位移的变化规律。着重分析盾构隧道失稳时的地层滑动区形状。深入分析地表加压荷载、埋深和土性对盾构隧道土压力分布特性、最小支护压力和土层破坏模式的影响。着重对比分析盾构隧道横、纵断面的土层滑动区形状，及与地表加压荷载、埋深和土性的关系。基于模型试验结果，结合楔形体三维计算模型，讨论最小支护压力的计算方法。确定楔形体计算模型土体滑块的简化模型，及棱柱体土压力计算方法。关键词：盾构；模型试验；开挖面稳定性；楔形体模型；支护压力；砂土地层分类号：北京交通大学硕士学位论文，：；；；；；；：北京交通大学硕士学位论文目录目录引言盾构幵挖面稳定研宄现状理论研

7、宄试验研宄数值分析研宄内容及创新点研宄内容和方法创新点盾构幵挖面稳定模型试验装置设计概述模型试验装置模型试验主体台架模型试验加载系统模型试验盾构模拟系统模型试验监测系统试验装置设计验算三维数值分析盾构开挖面稳定模型试验研宄概述模型试验试验目的试验项目测试系统试验材料试验过程北京交通大学硕士学位论文试验工况试验结果及分析盾构开挖面土压力分布特性极限支护力盾构开挖面前土体失稳模式本章小结盾构开挖面稳定影响因素概述加压荷载对盾构掘进稳定的影响加压荷载对土压力分布特性的影响加压荷载对支护