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盾构施工与波浪荷载耦合作用后软土力学特性

《水文地质工程地质》2019年 第4期 | 刘浩旭 朱剑锋 饶春义 潘斌杰   宁波大学建筑工程与环境学院 浙江宁波315211
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摘 要:针对波浪循环荷载作用和盾构穿越海堤过程中的施工扰动对下卧软黏土地基的弱化效应问题,研究了盾构施工与波浪荷载耦合作用后海洋软土的强度和刚度变化规律。通过逐步降围压的方式模拟盾构施工过程中的地层损失所引起的应力释放,循环加载3 000次模拟波浪荷载长期作用,开展了波浪和盾构施工耦合作用后的软土空心圆柱扭剪不排水剪切单元体试验。试验结果表明:(1)在盾构施工与波浪荷载耦合作用下,软黏土的强度和刚度均随围压变大而增强,在同一围压下,二者均随波浪循环次数和土体损失率(δ)的增大而减小。(2)在相同的波浪循环剪切次数下,软黏土初始切线模量随δ的增加而呈线性递减趋势,而软黏土黏聚力和内摩擦角随δ的增加而呈现非线性减小。波浪和盾构施工耦合作用后软黏土的强度和刚度均呈现不同程度的衰减,二者耦合扰动作用对软黏土的弱化效应在实际工程中应充分重视。此研究对探讨复杂扰动条件下海洋结构性软土力学特性规律,丰富和发展扰动状态下结构性软土的计算理论,以及对海岛基础设施建设具有重要的参考价值。
【分 类】【交通运输】 > 公路运输 > 隧道工程 > 隧道施工 > 施工方法 > 盾构法(全断面开挖)
【关键词】 波浪荷载 盾构施工 土体扰动 空心圆柱扭剪仪 软黏土 强度 刚度
【出 处】 《水文地质工程地质》2019年 第4期 97-103页 共7页
【收 录】 中文科技期刊数据库

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