一种计算矩形隧道掘进机局部开仓工作面残余支护压力的方法技术

本发明专利技术公开了一种计算矩形隧道掘进机局部开仓工作面残余支护压力的方法。依据局部开仓条件下掘进面部分土体失去支护力作用的情况，建立上、下部的六块体结构模型，其下部对应为隧道工作面前方土体区域，上部对应为该区域的上覆土体；模型的下部为楔形三块体结构，其中一块为滑动块体，位于工作面的中部，对应为局部开仓失去支护力的区域，另两块受力块体对称位于滑动块体的两侧，对应为承受掘进机残余支护应力的区域；依据施工信息或现场实际测量获取隧道的工作面相关数据和地勘资料获取土体相关参数，经计算得到更准确的残余支护压力，为提高实际工程安全性和规避风险提供更可靠的理论支撑。靠的理论支撑。靠的理论支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种计算矩形隧道掘进机局部开仓工作面残余支护压力的方法


[0001]本专利技术涉及一种矩形隧道掘进机工作面支护压力的方法，尤其是涉及一种局部开仓清障条件下确定工作面残余支护压力的计算方法。

技术介绍

[0002]矩形隧道掘进机因其断面利用率高、施工扰动小等优点，被越来越多地应用于大断面隧道工程中。掘进面稳定性是隧道工程施工中重点关注的问题，掘进面失稳会对地下工程及周边环境带来非常不利的影响。矩形断面掘进机的刀盘布置通常为平行多轴小刀盘或偏心多轴大小组合刀盘，具有开口率较大的特点，因此中等体积抛石、圆砾石、钢板和钢管碎片容易通过辐条空隙进入土仓。而螺旋出土器的孔径有限，容易造成出土不畅，导致支护压力波动大，需要开仓清障才能继续进行掘进。实际工程中部分设置了人仓的掘进机可以通过人工进仓来清除障碍，有极大的安全隐患；而对于未设置人仓的掘进机，则可以通过螺旋输送机来进行清障，达到开仓效果。
[0003]支护压力计算是隧道安全分析中的重要部分，现有的楔形体模型由下部的楔形体及其上部土柱组成，并未考虑到施工过程中可能出现的拆除螺旋出土器进行开仓清障本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算矩形隧道掘进机局部开仓工作面残余支护压力的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）建立矩形隧道掘进机局部开仓条件下的模型，所述模型为六块体结构，包括下部模型和上部模型；下部模型对应为隧道工作面前方土体区域，上部模型对应为下部模型土体区域的上覆土体；所述下部模型为楔形体的三块体结构，其中，位于中间的一块为滑动块体，对应为工作面的中部局部开仓失去支护力的区域，另两块受力块体对称位于滑动块体的两侧，对应为工作面中承受掘进机残余支护应力的区域，下部模型楔形体的顶面呈等腰梯形状，等腰梯形的下底对应为工作面的宽度L，上底对应为开仓失去支护力的区域的宽度B，楔形体的高度对应为工作面的高度D；所述上部模型为棱柱体的三块体结构，其中，位于中间的一块四棱柱状块体叠加于下部模型的滑动块体上，另两块三棱柱状块体分别叠加于下部模型的受力块体上，上部...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维，俞淼，史培新，唐强，贾鹏蛟，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：