淺埋透水復合地層泥水盾構開挖面穩(wěn)定性及掘進參數(shù)研究.pdf

1、近年來，泥水盾構被越來越廣泛地應用于城市地鐵的越江隧道建設中。然而，針對復雜地質(zhì)、高水壓、埋深淺等特殊狀況，如何探清泥水盾構泥膜形成過程的力學機理、保證透水地層盾構開挖面的穩(wěn)定性、選擇合適的盾構掘進參數(shù)等，是當前亟待需解決的問題。
　　本文以南昌市軌道交通1號線一期工程秋水廣場站～中山西路站區(qū)間隧道為工程背景，以國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)項目(2011CB013802)和中鐵隧道集團科研項目為依托，采用理論分析、數(shù)值模擬、

2、現(xiàn)場測試以及數(shù)理統(tǒng)計等方法，針對淺埋透水復合地層泥水盾構開挖面穩(wěn)定性與掘進參數(shù)等問題進行了較系統(tǒng)的研究。論文主要完成的研究工作如下:
　　(1)從泥水盾構泥膜形成機制入手，建立泥膜形成過程的力學分析模型，推導了泥膜厚度增長速率、泥水盾構開挖面處泥漿濾液流速和單位時間內(nèi)濾失量的計算公式，并通過對其主要影響因素分析，得到了不同參數(shù)下泥膜厚度、開挖面泥漿濾液流速和單位時間內(nèi)濾失量等的影響規(guī)律。
　　(2)基于極限上限法理論，建立淺

3、埋透水地層泥水盾構開挖面穩(wěn)定性的理論分析模型，推導了考慮滲流條件下淺埋透水地層泥水盾構隧道極限支護壓力的計算公式。結合工程實例，采用數(shù)值模擬驗證了理論計算方法合理性，進而通過對盾構開挖面極限支護壓力影響因素的分析，得到了不同參數(shù)下盾構開挖面極限支護壓力的影響規(guī)律。
　　(3)采用數(shù)理統(tǒng)計的方法對復合地層泥水盾構掘進參數(shù)進行統(tǒng)計分析，獲得了不同地層下泥水盾構掘進參數(shù)的變化范圍以及沿區(qū)間縱向的變化規(guī)律，并給出了泥水盾構掘進參數(shù)的合理控