超大直径泥水盾构软土地层推力、转矩分析与计算

作     者：王凯 孙振川 牛紫龙 王国安 李凤远 张兵 WANG Kai;SUN Zhenchuan;NIU Zilong;WANG Guoan;LI Fengyuan;ZHANG Bing

作者机构：盾构及掘进技术国家重点实验室河南郑州450001 中铁隧道局集团有限公司广东广州511458 汕头市苏埃通道建设投资发展有限公司广东汕头515000 

出 版 物：《隧道建设（中英文）》 (Tunnel Construction)

年 卷 期：2019年第39卷第12期

页      面：2074-2080页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家863计划(2012AA041802) 中铁隧道集团科技创新计划(隧研合2017-06) 河南省重点研发与推广专项(192102210061) 汕头市苏埃通道工程科研课题(SAKT-003) 

主　　题：软土地层 泥水盾构 推力 转矩 计算模型 

摘      要：为提高软土地层超大直径泥水盾构推力、刀盘转矩计算的准确性,结合苏埃通道超大直径盾构结构特点分析推力、转矩的主要组成成分,基于开挖面土体分层建立推力、转矩各分项的理论计算模型。运用MATLAB软件编写推力、转矩的数值计算程序并根据苏埃通道工程相关参数开展计算。将依托工程盾构段现场掘进数据与计算结果进行对比,得出如下结论:1)推力、转矩的实测值与计算值误差均在±10%内,相对Krause模型或Ugur Ates回归,该计算方法精确度高;2)在总推力中泥水阻力占比最高,其次为盾壳与土层的摩擦阻力,而刀具切削阻力占比可忽略;3)在刀盘转矩中,切削转矩在总转矩中占比最高,其次为刀盘在流体中摩擦阻力矩,相对推力而言,转矩对地层更加敏感。