Analiza tridimensională a elementelor discrete asupra instabilității feței tunelului în pietrișuri folosind elipsoidale

Chao Liu

1 Școală de inginerie civilă, Universitatea Guangzhou, Guangzhou 510006, China; nc.ude.uhzg@uiloahc (C.L.); moc.361@03826812731 (L.P.); moc.liamtoh@9002iucj (J.C.); nc.ude.uhzg@uilh (H.L.)

discrete

Liufeng Pan

1 Școală de inginerie civilă, Universitatea Guangzhou, Guangzhou 510006, China; nc.ude.uhzg@uiloahc (C.L.); moc.361@03826812731 (L.P.); moc.liamtoh@9002iucj (J.C.); nc.ude.uhzg@uilh (H.L.)

Fei Wang

2 Institutul de prevenire și ajutorare a dezastrelor din Shanghai, Universitatea Tongji, Shanghai 200092, China

Zixin Zhang

3 Departamentul de Inginerie Geotehnică, Colegiul de Inginerie Civilă, Universitatea Tongji, Shanghai 200092, China; nc.ude.ijgnot@gnahzxz

Jie Cui

1 Școală de inginerie civilă, Universitatea Guangzhou, Guangzhou 510006, China; nc.ude.uhzg@uiloahc (C.L.); moc.361@03826812731 (L.P.); moc.liamtoh@9002iucj (J.C.); nc.ude.uhzg@uilh (H.L.)

Hai Liu

1 Școală de inginerie civilă, Universitatea Guangzhou, Guangzhou 510006, China; nc.ude.uhzg@uiloahc (C.L.); moc.361@03826812731 (L.P.); moc.liamtoh@9002iucj (J.C.); nc.ude.uhzg@uilh (H.L.)

Zheng Duan

4 SimuTech Lab, Boulder, CO 80309, SUA; moc.liamg@balhcetumis

Xiangying Ji

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

Abstract

Perturbarea solului a fost întotdeauna preocuparea majoră în activitatea de tunelare a scutului. Această lucrare prezintă investigația cu privire la răspunsurile la scară mică ale solurilor în timpul excavării tunelului scutului în stratul de pietriș nisipos. Codul paraEllip3d este utilizat în analiza metodei elementelor discrete (DEM) în care solurile sunt imitate ca un ansamblu de elipsoizi. Testele triaxiale ale răspunsurilor la scară mică ale pietrișurilor sunt efectuate folosind materialele prelevate de pe fața tunelului în timpul perioadei de construcție, iar simulările DEM corespunzătoare sunt efectuate pentru a calibra parametrii micro pentru elipsoizi. Pe această bază, procesul de instabilitate a feței în timpul tunelării scutului în pietriș este studiat folosind testul modelului de 1 g, precum și simularea DEM corespunzătoare. Răspunsurile la scară mică ale pietricelelor sunt investigate prin test triaxial, precum și prin simulări DEM corespunzătoare. Răspunsurile materiale multiple sunt discutate în simulările DEM, incluzând relația stres - deformare, distribuția de contact și evoluția lanțului de forță în testul elementar și model. În cele din urmă, mecanismul instabilității feței tunelului în pietriș este discutat pe baza investigațiilor menționate anterior.