定向鑽頂管施工引起的地面變形分析

1.定向鑽頂管施工掘進機抵達前的地面變形

當掘進機離測點較遠時│₪,由於刀盤的切削攪拌╃▩₪╃、振動│₪,會對土體產生擾動☁╃╃。土體顆粒之間存在孔隙(孔隙中含有水和氣氛)│₪,在擾動好處下│₪,孔隙中的水和善體被排擠│₪,土體顆粒比較挪動│₪,土體產生必然的壓縮│₪,地面會出現微小的沉降☁╃╃。

2╃▩₪╃、掘進機抵達時的地面變形

當掘進機距離非常近時│₪,位於掘進機正前面的土體│₪,受到千斤頂推力的擠壓╃▩₪╃、刀盤的切削剪下力以及振動荷載的好處│₪,應力狀況十分繁雜☁╃╃。

3╃▩₪╃、掘進機透過時的地面變形

當掘進機透過時│₪,掘進機外殼與土層間會造成剪下滑動面│₪,剪下滑動面左近的土層內產生剪下應力│₪,剪下應力惹起地面變形☁╃╃。推進速度越快│₪,剪下應力越大│₪,四周土體位移也越大☁╃╃。

4╃▩₪╃、掘進機通過後的地面變形

為減小衝突阻力│₪,後續管節的直徑比掘進機的直徑要小2-5cm☁╃╃。因此│₪,當掘進機尾部通過後│₪,管道四周的土體要向管壁挪動│₪,以彌補後續管節外圍的間隙│₪,這樣就會惹起土體挪動☁╃╃。為連結土層鞏固及減小摩阻力│₪,施工過程當中務必在管節外周注漿│₪,並連結得當的注漿壓力☁╃╃。因此│₪,這片面土層位移與間隙的大小╃▩₪╃、注漿壓力╃▩₪╃、注漿方法等成分相關☁╃╃。

5╃▩₪╃、受擾動土體再凝結惹起的地面變形

頂管管道四周土體受施工擾動後│₪,將造成超靜孔隙水壓力區☁╃╃。在掘進機離開該區後│₪,超孔隙水壓力降落│₪,孔隙水散失│₪,土體產生凝結好處│₪,惹起地面沉降☁╃╃。這片面為主凝結沉降│₪,隨後│₪,土體仍會產生蠕變│₪,產生次凝結沉降☁╃╃。


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