三维数值仿真技术在超大直径过江隧道工程中应用技术doc

三维数值仿真技术在超大直径过江隧道工程中应用技术内容简介三维仿真技术: 有限元模型:计算中封门采用“井”字形假定受施工扰动影响范围内的土体物理力学参数的未改变。为减小尺寸效应的影响垂直距离约9D+H纵向长度约12D+H宽度方向左右约8D。
　　…… 有限元模型： 在土体完全加固的情况下不同封门打开形式比较。
　　从上而下拆除方案得到最小的涌出位移从下而上的得到最大的涌出位移。从右而左的拆除方案较从左而右的拆除方案得到更小的涌出位移这主要由于双线隧道推进右线隧道始发井处加固土体对左线隧道（即当前分析隧道）产生有利影响。
　　从封门在不同拆除步骤下的受剪应力水平比较得出：拆除第一层封门时不同拆除方案的封门受剪应力水平差距较大。从上而下的拆除方案其封门受剪应力水平较低且波动也较小。拆除第一层十字架时刻不同拆除方案的封门受剪应力水平发生最大波动 从加固土体在不同拆除方案下的受剪应力水平比较得出：从下而上的拆除方案承受的剪应力最大。
　　…… 出洞施工的三维可视化仿真： 盾构始发井出洞段采用旋喷桩地基加固。依据南京长江隧道工程左汊隧道江中盾构段浦口始发井洞口段加固图SS-ZS-04-07-009、SS-ZS-04-07-010和施工现场实际情况以及与设计院沟通暂时将高压旋喷桩地基加固（桩径为ф1000）分为左线加固段和右线加固段设计要求高压旋喷桩地基加固土28d的无侧限抗压强度应不小于1.0MPa。
　　开挖面压力对盾构机位移差的影响：整个开挖过程中当盾构机在满堂加固区内开挖时盾构机位移差在15mm内开挖面压力对其影响不大。当盾构机开始挖18米后的顶篷加固区盾构机位移差迅速增大同时开挖面压力对其影响较大减小开挖面压力可降低发生磕头的风险。
　　…… 穿越长江大堤施工的三维可视化仿真： 地表沉降分析可得：四个区段中监测位置形成的最大沉降值从大到小依次为：原状土段、大堤段、水塘段、大堤堤面处。开挖面稳定性分析可得：开挖面位移随着盾构机掘进逐渐变大靠近长江大堤时最大。并在掘进过大堤时逐渐减小。
　　…… 最浅覆土层施工的三维可视化仿真： 地表沉降分析可得：四个区段中地表沉降规律主要表现为当盾构机开挖面 接近监测位置时主要表现为微量的隆起；当盾构机开挖面通过监测位置时地表开始形成沉降并随着盾构机的不断前行区域稳定。开挖面稳定性分析可得：在第一至第三区段内时开挖面土体位移稳定且向着盾构机前进方向。盾构机姿态分析可得：盾构机在穿越整个最浅覆土层段时都以磕头方式前进。随着覆土的减小其磕头量增加。
　　…… 总