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摘要
为研究上坡条件下矩形顶管开挖面稳定性,基于传统筒仓模型,引入隧道线路坡角对模型进行优化,同时考虑舱内压力在上坡条件下的作用效应,建立矩形顶管上坡掘进开挖面失稳模型。基于极限平衡理论推导隔板土舱压力表达式,讨论土体抗剪强度参数及线路坡角对开挖面稳定性的影响。参数分析表明,土舱压力随土体有效内摩擦角的增大而非线性减小,随线路坡度角的增大而线性增大。与既有理论模型及数值模拟的对比结果表明,提出的理论模型对隧道底部破坏滑移面的预测较好,土舱压力计算值优于既有模型和数值解。依托杭州某上坡掘进矩形顶管工程对失稳模型进行验证,对比结果表明,失稳模型具有较好的工程适应性。
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单位苏州大学; 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
