细长薄壁顶管顶进力分布特征——以拱北隧道为例

摘要

基于理论力学刚体平衡得到的顶管顶推力计算公式忽略了顶进过程中顶管自身变形对顶进力的影响,不适用于细长薄壁顶管顶进力的估算.细长薄壁钢管截面刚度小,顶管变形影响管-土接触范围的法向应力分布,进而影响顶管的侧摩阻力和顶进力.通过建立细长薄壁顶管顶进力估算的位移控制有限单元分析模型,得到考虑顶管形变、接触范围、接触面侧摩擦系数、接触面法向应力的顶进力拟合公式;并且得到不同条件下的顶进力与顶进距离的函数关系.基于位移控制有限单元分析模型的顶管顶选力估算精度高,在细长薄壁顶管顶进力估算过程中更有优势.