用于盾构式土压平衡顶管施工的有限元精细化模拟方法

摘要

本发明公开了一种用于盾构式土压平衡顶管施工的有限元精细化模拟方法，包括：确定管片收缩率的参数，所述管片收缩率综合反映顶管施工过程中因掘进机尾部空隙，注浆减摩以及土体扰动作用引起的地层损失；确定顶管施工的荷载及施工参数；确定顶管施工模拟时各部分采用的本构模型及单元；确定施工步的设置，土体开挖、掘进机前进及管片拼装均通过单元的激活和冻结功能实现，地层损失通过管片收缩率功能实现；采用有限元软件建立三维模型，进行有限元计算。本发明综合考虑掘进机尾部空隙、注浆减摩以及土体扰动作用引起的地层损失造成的影响，并考虑掘进机的约束作用及顶管穿越后持续扰动作用的影响，使有限元模拟最大限度的接近实际施工。