[发明专利]土压平衡盾构机开挖面主动极限支护压力设计方法有效
| 申请号： | 201910712279.9 | 申请日： | 2019-08-02 |
| 公开（公告）号： | CN110284892B | 公开（公告）日： | 2020-09-01 |
| 发明（设计）人： | 赵文;程诚;路博;王云墨;金陈;王鑫 | 申请（专利权）人： | 东北大学 |
| 主分类号： | E21D9/06 | 分类号： | E21D9/06;G06F30/20;G06F119/14 |
| 代理公司： | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人： | 侯艳伟;李洪福 |
| 地址： | 110819 辽宁*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明提供一种土压平衡盾构机开挖面主动极限支护压力设计方法，包括如下步骤：步骤一、利用圆弧简化盾构开挖面前端土体破坏时的平衡拱效应，获得由局部球体区域和半圆台区域组成的组合型曲面体模型；通过半圆柱筒仓获得上部土体松动区模型；步骤二、建立上部单一土层竖向土压力的第一模型；步骤三、建立叠加后成层土间的竖向土压力的第二模型；步骤四、建立局部球体区域水平方向的合力的第三模型；步骤五、建立半圆台区域针对隧道断面的水平合力的第四模型；步骤六、通过将第三模型和第四模型组合并根据步骤三获得的第二模型确定开挖面主动极限支护压力。本发明能够获得比较符合实际的盾构土舱压力，在理论及工程应用领域具有较高的指导意义。 | ||
| 搜索关键词： | 压平 盾构 开挖 主动 极限 支护 压力 设计 方法 | ||
【主权项】：
1.一种土压平衡盾构机开挖面主动极限支护压力设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、利用圆弧简化盾构开挖面前端土体破坏时的平衡拱效应，获得由局部球体区域和半圆台区域组成的组合型曲面体模型；通过半圆柱筒仓获得上部土体松动区模型；步骤二、建立上部单一土层竖向土压力的第一模型，所述第一模型是由对半圆柱筒仓进行微元体受力分析获得的；步骤三、建立叠加后成层土间的竖向土压力的第二模型，所述第二模型是根据所述第一模型获得的；步骤四、建立局部球体区域水平方向的合力的第三模型，所述第三模型是由对组合型曲面体模型中的局部球体区域从水平方向和竖直方向的剖面进行积分运算获得的；步骤五、建立半圆台区域针对隧道断面的水平合力的第四模型，所述第四模型是根据圆台母线方程，对组合型曲面体模型中的半圆台区域进行微元体受力分析获得的；步骤六、通过将所述第三模型和所述第四模型组合并根据步骤三获得的第二模型确定开挖面主动极限支护压力。
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