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摘要
泥水盾构法是一种重要的隧道施工方法,在复杂工程条件下易发生泥水劈裂破坏,目前国内外对泥水劈裂机理的研究还没有十分有效的方法。发展了基于弥散裂缝模型和流体体积法的泥水劈裂三维数值算法,自主研发了相应的有限元计算程序,开展了盾构隧道泥水劈裂的三维数值模拟,研究了盾构隧道泥水劈裂形态、劈裂过程及其引起的地层位移变化,对比分析了土体黏聚力、内摩擦角、弹性模量和隧道尺寸对泥水劈裂形态及劈裂压力的影响。结果表明,劈裂面扩展至地表后,将在盾构机顶部土层内形成下窄上阔的梯形状块体,地层隆起变形主要发生在该块体内。相较于中小直径隧道,大直径隧道的劈裂路径更短,且启裂之后更容易扩展,劈裂风险更高。
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