کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
11001354 1432264 2018 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Uplift resistance and progressive failure mechanisms of metro shield tunnel in soft clay
ترجمه فارسی عنوان
مقاومت در برابر انفجار و مکانیزم شکست پیشرونده تونل محافظ مترو در خاک رس نرم
کلمات کلیدی
تونل سپر، مقاومت بالا شکست پیشرفته، خاک شفاف، تکنیک های تصویربرداری،
ترجمه چکیده
در صفحات نرم رس، یک طراحی قابل اعتماد برای تخریب تونل ناهموار طولی با استفاده از تکنیک بالا بردن نفوذ، نیازمند پیش بینی رفتار افزایش است. در این مطالعه، یک سیستم آزمایشی مدل آزمایشی برای شبیهسازی فرآیند بالا بردن تونل با در نظر گرفتن عمق دفن تونل مختلف طراحی شده است. خاک های شفاف برای مدل سازی رس های معمول آماده شدند، تکنیک های سرعت سنجی تصاویر ذرات برای تصدیق میدان های جابجایی مداوم داخلی به کار گرفته شد و سیستم بار برای به دست آوردن مقاومت بالا برده شد. در طول فرایند افزایش، ویژگی های شکست و واکنش خاک خلیج فارس با نسبت های تعادلی متفاوت مورد تحلیل قرار گرفت. با توجه به نتایج آزمایش، دو منحنی رابطه منفی مقاومت-جابه جایی ارائه شده و با چهار ارزش پرچم توصیف شده است. فشار بر روی تونل مدل کوچکتر از لوله است زیرا هیچ مکش پایین در زیر تونل در طول بالا بردن وجود ندارد. چهار حالت مختلف برای توصیف مکانیزم شکست پیشرونده خاک خاک رس ارائه شده است. اول، لغزش برشی در خاک در انتهای تونل ظاهر می شود. سپس، با توسعه سطح برشی، مقاومت در برابر افزایش به حد الاستیک می رسد. به زودی پس از آن، مقاومت بالا بردن به حداکثر رسید؛ با این حال، باند کامل برش تشکیل نشده است. در نهایت، یک باند کامل برشی و کرک تقریبی عمودی بر روی سطح دیده می شود، فشار بیش از حد به مقاومت مقاوم سازی باقی مانده می رسد، و زاویه ساخته شده توسط سطح برش غلت خاک با هواپیما عمودی با نسبت تعادل تونل و زاویه اصطکاک داخلی خاک. بر اساس زمینه های سرعت، به ویژه در جهت سرعت، مکانیسم شکست چهار بخشی به دست آمده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
چکیده انگلیسی
In soft clay strata, a reliable design for disposing longitudinal uneven settlement of shield tunnels with grouting uplift technique requires the prediction of the uplift behavior. In this study, a laboratory model test system was developed to simulate the tunnel uplifting process by considering different burial depths of the tunnel. Transparent soils were prepared to model the typical clay, particle image velocimetry techniques were adopted to capture the internal continuous displacement field, and the load system was used to obtain the uplift resistance. During the uplifting process, the failure mechanism and response characteristics of the overlying soil were analyzed with different embedment ratios. According to the test results, two different resistance-displacement relationship curves are presented and described by four flag values. The pressure on the model tunnel is smaller than that on the pipe because there is no downward suction force underneath the tunnel during the uplift. Four different states are presented to describe the progressive failure mechanism of clay soil. First, the shear slip appears in the soil at the haunch of tunnel. Then, with the development of shear surface, the uplift resistance reaches the elastic limit. Soon afterwards, the uplift resistance reaches the peak; however, the complete shear band has not been formed. Finally, a complete shear band and an approximate vertical crack on the surface is observed, the overburden pressure reaches the residual uplift resistance, and the angle made by shear surface of soil wedge with the vertical plane are correlated with the embedment ratio of tunnel and the angle of internal friction of soils. Based on velocity fields, especially on the velocity direction, four-part failure mechanisms has been obtained.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Tunnelling and Underground Space Technology - Volume 82, December 2018, Pages 222-234
نویسندگان
, , , ,