沈阳地区大直径顶管顶力预估与减阻效果的数值模拟.pdf

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1、第34卷第8期东北大学学报(自然科学版)Vo1．34，No．82013年8月JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Aug．2013沈阳地区大直径顶管顶力预估与减阻效果的数值模拟贾蓬，焦程龙，张雯超(东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819)摘要：沈阳地区以砂卵(砾)石土层为主，顶进大直径顶管可借鉴的工程经验不多，因此首先从数值模拟的角度，提出了根据初始顶力预估顶进过程中所需顶力的方法，并与实际监测结果进行了对比，然后对沈阳地区顶管顶进中使用的触变泥

2、浆配合比进行了分析，比较了7种浆体的顶力曲线．研究结果表明：采用数值模拟方法预估顶管顶进过程中的顶力，并为中继间的合理布置提供参考是可行的；在沈阳地区顶管施工中优化的触变泥浆膨润土与水的质量配比为1：9，并且触变泥浆中的用水量对于减阻效果有明显影响．关键词：顶管工程；触变泥浆；减阻；顶力预估；数值模拟中图分类号：TU990．3文献标志码：A文章编号：1005—3026(2013)08—1206—05NumericalEstimationonJackingForceandResistanceRelievingEf

3、ectofLarge—DiameterPipeJackinginShenyang3lAPeng，JIAOCheng—long。ZHANGWen—chao(SchoolofResources＆CivilEngineering，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China．Correspondingauthor：JIAPeng，associateprofessor，E—mail：jiapeng@mail．nel1．edu．cn)Abstract：Theexperienceo

4、fpipejackinginsandandgravelconditionsinShenyangislimited，especiallyforpipeswithlargediameter．So，anumericalmethodofforecastingthejackingforceduringconstructionwasputforwardbasedontheinitialjackingforce，andthenjackingforcescalculatedfromnumericalsimulationwere

5、comparedwithin—situmonitoredvalues．Finally，theeffectofresistancerelievingbyusingdifferentproportionofthixotropicfluidswasnumericallyanalyzedandthejackingforcesofsevenfluidswerecontrasted．Simulationresultsindicatethatthenumericalmethodusedinthisworkisfeasible

6、inforecastingthejackingforce，thusbeinghelpfulinreasonablyarrangingtheintermediatejackingstations．Itisalsoshownthatthewatercontentinthixotropicfluidshassignificanceinfluenceontheresistancerelievingeffectofpipejackingandtheoptimizedproportionofbentoniteandwate

7、ris1：9．Keywords：pipejackingengineering；thixotropicfluids；dragreduction；forecastofjackingforce；numericalsimulation顶管施工是一种现代化的非开挖管道敷设施方法对掘进机的正面附加推力、土体损失、注浆层工方法，顶管直径已经从早期的0．7m逐渐增大摩擦力的单独及共同作用进行模拟；寿克坚等到现在的4．4m，而顶进距离从早期的6m增大用数值模拟结合模型试验，探讨开挖面的稳定性；到了现在的10km以上．随着顶管工程

8、应用的由广明等_4增加了膨润土泥浆套的单元，分析注快速发展，顶管施工前的顶力预估与注浆减阻问浆的影响．黄吉龙等采用三维数值方法动态模题也成为了研究重点．顶管在我国的上海、广州等拟玻璃钢夹砂顶管的施工过程，其中考虑了管土地区应用较多，也积累了较多经验．黄宏伟等接触面大变形滑动等因素．分析了顶管施工中的力学效应，采用三维有限元由于沈阳地区以砂卵(砾)石土层为主，在顶收稿日期：2013—02