管幕钢顶管顶进施工力学效应分析

为研究管幕钢顶管顶进施工过程钢管产生的力学效应，建立顶管-泥浆-复合地层数值模型，分析钢顶管内力及泥浆界面受力特征。研究结果表明：顶管在顶入时主要受到泥浆正向压力和剪切作用，沿轴向顶管轴力尾部至前端逐渐减小，竖向顶管轴力下部略大于上部，从而形成微小转动弯矩致使尾部略微上浮；在同一横截面，顶管下部轴力大于上部轴力，轴向上顶管尾部轴力大于前端轴力，顶管顶入所需荷载随顶入长度增加而增大，增长曲线呈非线性，随顶入深度增大，增幅逐渐减少；受泥浆力学特性和地层围压影响，泥浆剪应力由顶管顶部至底部逐渐增大，顶管顶入距离越长，泥浆剪应力极值越小。