盾构始发与到达端头加固技术.pptx
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1、会计学1盾构始发与到达盾构始发与到达(dod)端头加固技术端头加固技术第一页,共45页。1.为什么要进行端头加固?2.端头加固的理论计算方法是什么?3.端头加固的基本(jbn)要求是什么?4.常用的加固方法及其优缺点和适用范围。讨论的主要讨论的主要(zhyo)(zhyo)内容内容第1页/共46页第二页,共45页。端头加固的目的与意义端头加固的目的与意义满足土体强度的要求满足土体强度的要求满足土体稳定性的要求满足土体稳定性的要求 加固土体的静态稳定,加固土体的静态稳定,包括施工期稳定性和长期稳定包括施工期稳定性和长期稳定性。性。加固土体的扰动影响,加固土体的扰动影响,破洞门振动过大对土体的扰动破
2、洞门振动过大对土体的扰动等。等。满足加固(土体)的渗透性满足加固(土体)的渗透性要求(特别是水要求(特别是水+沙沙+压力的情压力的情况)况)满足加固(土体)的变形满足加固(土体)的变形(bin xng)(bin xng)特征的要求特征的要求 (土(土压建立前和土压消失后)压建立前和土压消失后)1 1、为什么要进行、为什么要进行(jnxng)(jnxng)端头加固?端头加固?第2页/共46页第三页,共45页。需要注意的问题需要注意的问题强度和稳定性强度和稳定性 参数的选取,特别是土参数的选取,特别是土体的抗拉强度和水土压力;体的抗拉强度和水土压力;稳定性验算只适合于粘稳定性验算只适合于粘性土(滑
3、移失稳理论);性土(滑移失稳理论);长期稳定性问题没有解长期稳定性问题没有解决;决;加固土体的扰动问题没加固土体的扰动问题没有解决;有解决;渗透性问题渗透性问题 渗透系数渗透系数10-710-7的根据?的根据?水水+沙沙+压力对加固长度压力对加固长度的要求的要求变形特征变形特征(tzhng)(tzhng)保持在土压建立起来之保持在土压建立起来之前(盾构始发)和消失之后前(盾构始发)和消失之后(盾构到(盾构到 达)的一段时间里达)的一段时间里,上覆土体变形的可控。,上覆土体变形的可控。1.1.为什么要进行为什么要进行(jnxng)(jnxng)端头加固?端头加固?第3页/共46页第四页,共45页
4、。n n传统的端头加传统的端头加固固(ji(ji )计算计算方法方法n n新的研究结果新的研究结果n n n n 2.2.端头加固端头加固(ji)(ji)的理论计算方法的理论计算方法第4页/共46页第五页,共45页。加固土体强度要求加固土体强度要求加固土体强度要求加固土体强度要求(yoqi)(yoqi)(yoqi)(yoqi):薄板弯曲理论计算加:薄板弯曲理论计算加:薄板弯曲理论计算加:薄板弯曲理论计算加固体厚度固体厚度固体厚度固体厚度传统传统(chuntng)(chuntng)端头加固的理论计算方法端头加固的理论计算方法薄板理论计算(j sun)模型图加固土体加固土体第5页/共46页第六页,
5、共45页。强度计算公式强度计算公式强度计算公式强度计算公式国外国外国外国外:日本日本日本日本JET GROUT JET GROUT JET GROUT JET GROUT 协会(协会(协会(协会(JJGAJJGAJJGAJJGA)规范的计算公式,)规范的计算公式,)规范的计算公式,)规范的计算公式,加固厚度为:加固厚度为:加固厚度为:加固厚度为:其中:其中:其中:其中:P :P :P :P :洞门中心处的水土合力;洞门中心处的水土合力;洞门中心处的水土合力;洞门中心处的水土合力;D D D D :封门直径;:封门直径;:封门直径;:封门直径;t t t t:加固土体的极限抗拉强度:加固土体的极
6、限抗拉强度:加固土体的极限抗拉强度:加固土体的极限抗拉强度(kn l qin(kn l qin(kn l qin(kn l qin d)d)d)d);安全系数安全系数安全系数安全系数KO KO KO KO 取取取取1.51.51.51.52.02.02.02.0,计算系数,计算系数,计算系数,计算系数取取取取1.21.21.21.2。传统传统(chuntng)(chuntng)端头加固的理论计算方法端头加固的理论计算方法第6页/共46页第七页,共45页。l l国内:(静力学理论)国内:(静力学理论)国内:(静力学理论)国内:(静力学理论)l l最大弯曲应力(中心最大弯曲应力(中心最大弯曲应力(
7、中心最大弯曲应力(中心(zhngxn)(zhngxn)(zhngxn)(zhngxn)处):处):处):处):l l最大剪力(支座处):最大剪力(支座处):最大剪力(支座处):最大剪力(支座处):传统传统(chuntng)(chuntng)端头加固的理论计算方法端头加固的理论计算方法第7页/共46页第八页,共45页。强度验算(yn sun)要求第8页/共46页第九页,共45页。整体(zhngt)稳定性验算图传统端头加固传统端头加固(ji)(ji)的理论计算方法的理论计算方法第9页/共46页第十页,共45页。稳定性计算公式稳定性计算公式稳定性计算公式稳定性计算公式纵向加固范围(粘性土滑移失稳理论
8、纵向加固范围(粘性土滑移失稳理论纵向加固范围(粘性土滑移失稳理论纵向加固范围(粘性土滑移失稳理论(l(l(l(lln)ln)ln)ln))抗滑安全要求:抗滑安全要求:抗滑安全要求:抗滑安全要求:其中:其中:其中:其中:M M M M:滑动力矩;滑动力矩;滑动力矩;滑动力矩;M M M M抗:抗滑力矩;抗:抗滑力矩;抗:抗滑力矩;抗:抗滑力矩;C C C C:加固前土体的粘结力;加固前土体的粘结力;加固前土体的粘结力;加固前土体的粘结力;C C C C:加固后土体的粘结力;:加固后土体的粘结力;:加固后土体的粘结力;:加固后土体的粘结力;H H H H:上覆土体的厚度;上覆土体的厚度;上覆土体的
9、厚度;上覆土体的厚度;P1 P1 P1 P1:地面荷载地面荷载地面荷载地面荷载传统传统(chuntng)(chuntng)端头加固的理论计算方法端头加固的理论计算方法第10页/共46页第十一页,共45页。l l横向加固范围横向加固范围横向加固范围横向加固范围(fnwi)(fnwi)(fnwi)(fnwi)(土体扰动极限平衡理论)(土体扰动极限平衡理论)(土体扰动极限平衡理论)(土体扰动极限平衡理论)l l l l 式中式中式中式中l l R:R:R:R:松动圈半径;松动圈半径;松动圈半径;松动圈半径;l l a:a:a:a:盾构隧道半径。盾构隧道半径。盾构隧道半径。盾构隧道半径。传统传统(ch
10、untng)(chuntng)端头加固的理论计算方法端头加固的理论计算方法松动松动(sngd(sngdng)ng)圈圈隧道隧道第11页/共46页第十二页,共45页。l l横向加固横向加固横向加固横向加固(ji(ji(ji(ji )范围计范围计范围计范围计算公式算公式算公式算公式传统传统(chuntng)(chuntng)端头加固的理论计算方法端头加固的理论计算方法第12页/共46页第十三页,共45页。加固(ji)范围的确定第13页/共46页第十四页,共45页。端头加固端头加固(ji)(ji)计算方法的新结果计算方法的新结果第14页/共46页第十五页,共45页。计计算算模模型型水土合力水土合力(
11、hl)(hl)梯形荷载梯形荷载矩形矩形(jxng)(jxng)均布荷载均布荷载三角形反对三角形反对(fndu)(fndu)称荷载称荷载弹性薄板理论弹性薄板理论弹性薄板理论弹性薄板理论叠加后梯形荷载作用下加固土体内力叠加后梯形荷载作用下加固土体内力加固土体纵向加固厚度加固土体纵向加固厚度剪应力理论剪应力理论拉应力理论拉应力理论荷载等效荷载等效内力叠加内力叠加第15页/共46页第十六页,共45页。加固计算示意图:加固计算示意图:加固计算示意图:加固计算示意图:端头土体纵向端头土体纵向端头土体纵向端头土体纵向(zn(zn(zn(zn xin xin xin xin )加固厚度:加固厚度:加固厚度:加
12、固厚度:端头加固端头加固(ji)(ji)计算方法的新结果计算方法的新结果第16页/共46页第十七页,共45页。最大拉应力理论最大拉应力理论最大拉应力理论最大拉应力理论(l(l(l(lln)ln)ln)ln)径向弯曲应力径向弯曲应力径向弯曲应力径向弯曲应力当当当当 时,时,时,时,取取取取纵向加固厚度:纵向加固厚度:纵向加固厚度:纵向加固厚度:端头加固端头加固(ji)(ji)计算方法的新结果计算方法的新结果第17页/共46页第十八页,共45页。最大拉应力理论最大拉应力理论最大拉应力理论最大拉应力理论(l(l(l(lln)ln)ln)ln)环向弯曲应力环向弯曲应力环向弯曲应力环向弯曲应力当当当当
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