一种盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形预测方法技术

本发明专利技术公开了一种盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形预测方法，包括以下步骤：S1：建立空间直角坐标系，并根据盾构机的掘进姿态构建空间曲线盾构隧道计算模型；S2：假定盾构机发生了角度为β的俯仰，获得盾壳与土体接触面的空间参数方程；S3：计算盾壳轴向摩擦力f<subgt;2</subgt;、开挖面方向向量和盾尾后出口所在平面方向向量分别将盾壳轴向摩擦力f<subgt;2</subgt;对根据盾首方向向量与盾尾方向向量进行分解，得到盾壳轴向摩擦力f<subgt;2</subgt;各分力作用在盾壳后土体上导致的竖向土体损失W<subgt;AT</subgt;。本发明专利技术的优点为：实现了对盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形的预测，为实际隧道施工提供了参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隧道工程，具体涉及一种盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形预测方法。

技术介绍

1、盾构施工具有对城市地面交通干扰小、施工周期短、适应复杂多变的地下环境等优点。是目前城市隧道的首选施工方法。随着地下空间的不断开发和对隧道选型要求的进一步提高，越来越多的空间弧形盾构隧道被设计和施工。空间线盾构隧道的施工难度较大，对地面的影响也较为复杂。为了保证盾构机按照预定的空间轴线进行掘进，对盾构机的姿态控制要求也比较高。这些都是空间线盾构施工中的主要问题。

2、盾构施工过程中会对土体沉降产生影响的主要因素为土体损失和施工荷载，土体损失主要来源于盾尾整合间隙，在小半径转弯区段还存在超挖间隙；影响较大的施工荷载有：正面附加推力、盾壳对土体的轴向摩擦力和盾尾的注浆压力。

3、针对盾壳对土体的轴向摩擦力，需要一种盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形预测方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形预测方法，通过分析水平偏航、竖直俯仰和曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形预测方法，其特征在于所述预测方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形预测方法，其特征在于土体软化系数βs的值介于0.83至0.97之间；作用在盾壳上的径向正应力式中，水平土压力σh＝K0σv，竖向土压力K0为侧向静止土压力系数，γ为土体容重；δ的值介于6.5°至9°之间。

3.根据权利要求1所述的一种盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形预测方法，其特征在于ωx、ωy和ωz为经典Mindlin位移解的改写，即将集中力F的作用点(0,0,c)修改为任意点(x0,y0,z0)，得到作用在半无限弹...

【技术特征摘要】

1.一种盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形预测方法，其特征在于所述预测方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种盾壳轴向摩擦力引起的土体竖向变形预测方法，其特征在于土体软化系数βs的值介于0.83至0.97之间；作用在盾壳上的径向正应力式中，水平土压力σh＝k0σv，竖向土压力k0为侧向静止土压力系数，γ为土体容重；δ的值介于6.5°至9...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少华，黄昌富，王鹏，杜修力，李文兵，李建旺，姚铁军，李鹏飞，周建军，李凤远，刘中欣，栾焕强，谢剑楠，王振勇，田国文，
申请(专利权)人：中铁十五局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：