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一种考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法技术

技术编号:43880051 阅读:32 留言:0更新日期:2024-12-31 19:03
本发明专利技术涉及盾构隧道施工技术领域,尤其是指一种考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法,该方法包括:S1:基于盾构掘进面前方渗流场,提取出开挖面前方各个坐标的压力水头值,对所有压力水头值进行数值拟合,得到螺旋破坏机制和平动破坏机制相结合的掘进面渗流经验模型;S2:基于所述掘进面渗流经验模型,构建盾构掘进面失稳破坏机制;S3:基于所述盾构掘进面失稳破坏机制,得到有效支护压力。本发明专利技术充分考虑了地下水渗流对掘进面稳定性的影响,通过计算得到更加科学和准确的有效支护压力,为盾构掘进施工提供直接的指导,帮助工程师制定合理的支护方案和施工参数,确保掘进面的稳定性,降低施工风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盾构隧道施工,尤其是指一种考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法


技术介绍

1、在盾构隧道掘进技术的发展过程中,确保掘进面的稳定性一直是工程实践中的核心问题。随着隧道建设向更复杂地质条件延伸,尤其是遇到富含地下水的地层时,地下水渗流对掘进面稳定性的影响愈发显著。然而,当前的技术在处理这一复杂问题时仍存在不足。

2、在现有技术中,如专利cn114970122a提供了一种计算盾构隧道掘进面失稳最优支护力的方法及系统,该方法在评估掘进面稳定性时考虑了多种力学因素,为工程实践提供了重要的参考。然而,该技术的一个显著局限在于未能充分考虑地下水渗流过程中孔隙水压力的变化及其对掘进面稳定性的影响。孔隙水压力做功是地下水渗流对土体稳定性产生直接影响的重要机制,其忽略可能导致计算结果的偏差,无法全面反映实际工程中的稳定性状况。

3、因此,有必要发展一种更加全面、准确的盾构掘进面稳定性分析方法,充分考虑渗流作用对开挖面稳定性的影响。


技术实现思路

1、为此,本专利技术所要解决的技术问题在于克服现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法,其特征在于:S1中,所述掘进面渗流经验模型的表达式为:

3.根据权利要求2所述的考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法,其特征在于:S2中,构建盾构掘进面失稳破坏机制的方法为:

4.根据权利要求3所述的考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法,其特征在于:S3中,得到有效支护压力σt1′的方法如下:

5.根据权利要求4所述的考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法,其特征在于:所述孔隙水压力做功功率Pu的计算公式为:

6.根...

【技术特征摘要】

1.一种考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法,其特征在于:s1中,所述掘进面渗流经验模型的表达式为:

3.根据权利要求2所述的考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法,其特征在于:s2中,构建盾构掘进面失稳破坏机制的方法为:

4.根据权利要求3所述的考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法,其特征在于:s3中,得到有效支护压力σt1′的方法如下:

5.根据权利要求4所述的考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法,其特征在于:所述孔隙水压力做功功率pu的计算公式为:

6.根据权利要求4所述的考虑渗流的盾构掘进面失稳计算方法,其特征在于:所述有效支护压力功率...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘维黄家豪张宣扬朱宏宇姚远
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:

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