Тривимірний аналіз дискретних елементів на нестабільність грані тунелю в бруку за допомогою еліпсоїда

Чао Лю

1 Школа будівництва, Університет Гуанчжоу, Гуанчжоу 510006, Китай; nc.ude.uhzg@uiloahc (C.L.); moc.361@03826812731 (L.P.); moc.liamtoh@9002iucj (J.C.); nc.ude.uhzg@uilh (H.L.)

дискретних

Люфенг Пан

1 Школа будівництва, Університет Гуанчжоу, Гуанчжоу 510006, Китай; nc.ude.uhzg@uiloahc (C.L.); moc.361@03826812731 (L.P.); moc.liamtoh@9002iucj (J.C.); nc.ude.uhzg@uilh (H.L.)

Фей Ван

2 Шанхайський інститут запобігання та ліквідації наслідків катастроф, Університет Тунцзи, Шанхай 200092, Китай

Зісінь Чжан

3 Департамент геотехнічного машинобудування, Будівельний коледж, Університет Тунцзи, Шанхай 200092, Китай; nc.ude.ijgnot@gnahzxz

Jie Cui

1 Школа будівництва, Університет Гуанчжоу, Гуанчжоу 510006, Китай; nc.ude.uhzg@uiloahc (C.L.); moc.361@03826812731 (L.P.); moc.liamtoh@9002iucj (J.C.); nc.ude.uhzg@uilh (H.L.)

Хай Лю

1 Школа будівництва, Університет Гуанчжоу, Гуанчжоу 510006, Китай; nc.ude.uhzg@uiloahc (C.L.); moc.361@03826812731 (L.P.); moc.liamtoh@9002iucj (J.C.); nc.ude.uhzg@uilh (H.L.)

Чжен Дуань

4 SimuTech Lab, Боулдер, CO 80309, США; moc.liamg@balhcetumis

Сяньгін Цзі

5 Google Information Technology (Shanghai) Co., Ltd., Шанхай 200120, Китай; moc.liamg@gniygnaixij

Анотація

Порушення ґрунту завжди було головним фактором, що турбує щитову діяльність. У цій роботі представлено дослідження мікровідповідної реакції ґрунтів під час розкопок щитових тунелів у піщано-бруківковій товщі. Код paraEllip3d застосовується для аналізу методом дискретних елементів (DEM), при якому ґрунти імітуються як сукупність еліпсоїдів. Тріаксіальні випробування на мікромасштабних реакціях бруківки проводяться з використанням матеріалів, відібраних з торця тунелю протягом періоду будівництва, і проводяться відповідні симуляції DEM для калібрування мікропараметрів еліпсоїдів. На цій основі вивчається процес нестійкості грані під час прокладання щита в бруківці за допомогою модельного тесту 1 г, а також відповідного моделювання DEM. Мікромасштабні реакції бруківки досліджуються за допомогою тривісного тесту, а також відповідних моделей DEM. У моделюванні DEM обговорюються різні реакції матеріалу, включаючи взаємозв'язок напружень і деформацій, розподіл контактів та еволюцію силового ланцюга в елементарному та модельному тесті. Врешті-решт, на основі вищезазначених досліджень обговорюється механізм нестійкості грані тунелю в бруківці.