盾构隧道平行侧穿诱发的建筑纵向沉降实测与模拟分析     

戴轩  郭旺  程雪松  霍海峰  刘国光 《岩土力学》2021,(1):233-244

当盾构隧道平行侧穿建筑物时,大多关注建筑物的横向沉降规律,对其纵向沉降关注较少。为此,针对盾构隧道平行侧穿建筑物引发的空间变形开展研究。首先,对天津地铁6号线平行侧穿四座结构形式相近的砖混建筑的实测数据进行分析,得到建筑物基本变形模式;基于工程实测并考虑土体的小应变硬化特性建立三维有限元数值分析模型,研究了盾构侧穿引发的建筑物纵向挠曲、土体变形与应力变化规律,并分析了不同建筑平面长宽比的影响。结果表明,盾构隧道平行侧穿将诱发平面长宽比较大的建筑出现"下凹式"挠曲变形,纵墙中部沉降最大可为其角点沉降的2倍,平行侧穿并不能简化为平面应变问题进行分析。建筑物修建和盾构开挖将导致隧道上方土体经历较为复杂的应力变化过程,并可划分为6个阶段。沿建筑纵向基础中部的土体与边缘土体相比,其首先经历更大的压缩变形(建筑施工导致),在盾构穿越后又产生了更大的卸荷变形。当建筑平面长宽比小于2时,盾构开挖导致的纵向挠曲变形将显著减小。  相似文献   

采用矿山法构筑区间盾构隧道渡线段的方案探讨     

李兆平  刘军  李名淦 《岩土力学》2007,28(6):1156-1160

针对北京地区地质条件,提出了在区间盾构隧道之间采用矿山法构筑渡线隧道的方案,即先在最大开挖断面处拆除管片,沿横向扩挖出一条施工通道;然后在施工横通道侧壁开口,从大断面向小断面进行渡线隧道的断面渐变段、双联拱段和分离单洞的施工,从而在两条区间盾构隧道之间采用矿山法完成渡线隧道的施工;最后,应用FLAC数值计算软件,探讨了管片拆除及隧道断面扩挖引起的地表沉降和塑性区分布范围。研究结果表明,针对北京地区的地质条件,提出的在区间盾构隧道之间采用矿山法构筑渡线隧道的方案具有工程适用性。  相似文献   

跨海地铁盾构管片混凝土耐久性及寿命预测分析          下载免费PDF全文

王金龙  刘伟宝  杨虎  陆采荣 《海洋工程》2022,40(5):139-146

根据某跨海地铁2号线的工况，确定跨海区间盾构管片的环境类别和作用等级，由各原材料氯离子含量计算推荐配合比混凝土氯离子含量，并对推荐配合比混凝土开展氯离子扩散系数试验和抗压强度试验。分别使用《海港工程高性能混凝土质量控制标准》(JTS 257-2—2012)、《混凝土结构耐久性评定标准》(CECS 220：2007)中的评定方法及多因素耦合评价(MFC)方法，基于钢筋开始锈蚀阶段t_i、混凝土保护层锈胀开裂阶段t_c、混凝土功能明显退化阶段t_d对混凝土结构使用年限t_e进行预测。结果表明，以上3种耐久性预测模型预测跨海地铁2号线推荐配合比使用年限的计算结果均大于100年，能够满足使用100年的要求。  相似文献   

波浪作用下含气海床内盾构隧道水力及位移响应分析EI北大核心     

张治国  叶铜  朱正国  PAN Y T  吴钟腾 《岩土力学》2023,(6):1557-1574

海底沉积物中气体通常以不连续的气相存在于海床土体中,既有理论研究较少考虑含气海床环境,波浪动压力引起的渗透力导致隧道衬砌附加变形也较少见之于文献。首先,通过Biot固结方程获得了气-水混合流控制方程,结合适用于浅水区的Stokes二阶非线性波浪理论获得了隧道衬砌周围的孔隙水压响应;其次,采用叠加法分别考虑了由波浪引起的海床土体内振荡孔压和累积孔压,并以衬砌周围可能出现的最大孔隙水压及渗透力作为最不利荷载工况,结合指数衰减模型描述衬砌劣化效应,获得了考虑波浪渗透力作用下隧道衬砌服役期间位移变化规律;最后,通过试验监测数据及数值模拟验证了本研究理论解析的准确性,通过对波浪周期、水深,海床剪切模量、海床含气量,隧道半径、埋深、衬砌劣化系数进行分析。结果表明:海床含气量增大能降低波浪压力向海床内部传播,并减弱超静孔压的累积效应;随着海床含气量逐渐增大,隧道衬砌周围孔压极值不断减小且出现相位滞后,隧道外渗透力、衬砌径向位移均随着海床含气量增加而明显降低;波浪周期增大、海水深度降低均能明显使海床表面的波浪压力增大,诱发隧道衬砌周围产生较大的渗透力,从而发生较大径向位移,小半径、浅埋深能够有效降低累积孔压造成的渗透力影响;当衬砌劣化系数相同时,含气量越低的海床内波浪引起的超静孔隙水压影响越显著,衬砌产生较大径向位移,不利于隧道的正常服役。  相似文献   

地下水位升降对盾构隧道影响分析及其应对措施     

曹伟 《地质灾害与环境保护》2023,(3):68-73

文章以呼和浩特城市轨道交通1号线为研究对象，针对外部条件引起的地下水位升降变化，通过模拟计算和理论分析，研究水土共同作用下的地下水位升降与盾构隧道受力的关系，提出合理建议，提高了盾构隧道设计的结构安全与运营安全。研究结论表明：在不同埋深条件下，当地下水位位于拱顶以上时，管片配筋面积与地下水位埋深呈线性变化趋势，仅斜率存在差异；当地下水位位于拱顶以下与拱底之间时，呈抛物线变化趋势，抛物线开口大小、曲率等随着埋深的变化略有不同；当地下水位位于拱底以下时，呈水平直线趋势。在工程应用过程中，建议以拱腰作为计算基准水位，并对计算配筋面积适当放大，放大系数可取1.02。  相似文献   

组合推力下管片裂损形成机理及优化控制研究     

姚旭飞  牛晓凯  孙晓宇  李明星 《岩土工程技术》2023,(1):53-59

针对施工过程中千斤顶推力作用下管片损伤问题开展研究。以苏州某地铁线路实际情况为基础,建立多环三维有限元模型,对千斤顶推力过大及推力不均综合作用下管片裂损形成、演化规律及损伤分布等进行分析,并提出相应的工程控制措施。研究结果表明:不同推力作用下,管片损伤主要沿着螺栓孔均匀分布,且内弧面损伤大于外弧面,管片的最大损伤因子呈近似线性增大,损伤面积呈非线性增加。当推力均匀分布时,管片损伤主要集中于第1环管片,当出现不均匀推力时,管片损伤会向推力较大侧转移,并逐渐向第2环和第3环管片发展,推力不均使得相同推力下管片裂缝出现的荷载提前约11%。设计施工中可以通过严格控制千斤顶不均匀推力、优化管片设计、实行分段控制等工程控制措施,减少盾构施工阶段管片裂损的形成。  相似文献   

小波去噪在隧道盾构测量数据处理中的应用研究     

周国彪  韩文涛 《测绘与空间地理信息》2022,45(4):190-193

  相似文献   

上软下硬场地中大直径盾构隧道地震响应分析     

徐安全  梁建文  巴振宁 《地震工程与工程振动》2023,(5):12-21

依托于某大直径盾构隧道工程项目，建立了基于黏弹性边界的地层-结构时程分析有限元模型。首先，基于振动台试验结果，验证了有限元数值模拟方法的有效性；进而，从软硬土层剪切波速比、软硬土层与隧道的相对位置、隧道埋深等三个方面，系统开展了上软下硬场地对大直径盾构隧道地震响应的影响研究。研究表明：上软下硬场地中的大直径盾构隧道弯矩最大值始终出现在软硬土层分界线附近。随着软硬土层剪切波速差异的增大，隧道的弯矩、剪力和接头张开量都有明显的增大，而隧道轴力和直径变形率的增大幅度较小。软硬土层与隧道的相对位置对隧道内力的影响具有不确定性。随着隧道埋深的增大，隧道弯矩、轴力和直径变形率逐渐增大。  相似文献   

浙江秀山海泥水溶体系的抑菌作用研究          下载免费PDF全文

杨涛  徐青  辛建美  罗红宇 《海洋与湖沼》2009,40(5):647-653

采用固体培养基体外抑菌法,在不同浓度,相同pH条件下,研究了采自浙江秀山海泥制备的不同浓度的海泥水溶体系对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉菌和白色念珠菌的抑制效果及其最低抑菌浓度,同时与目前公认较好的合成防腐剂对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯进行对比,考察了海泥水溶体系的抑菌动力学曲线。结果表明,浙江秀山滩涂海泥对各种指示菌都有一定程度的抑制作用,且抑制作用随浓度的增大而增强,海泥水溶体系对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、黑曲霉菌和白色念珠菌的最低抑菌浓度(MIC)值分别为0.75、1.00、0.50、2.00,对细菌的抑菌效果与对羟基苯甲酸丙酯相当,且优于对羟基苯甲酸甲酯,对霉菌的抑菌效果与两个阳性对照相当,对酵母菌的抑菌作用弱于对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸甲酯。抑菌动力学曲线显示接种72h内,含有海泥水溶体系的培养基中的供试菌生长均被抑制在一个较低水平,达到100%的抑制。因此将其用于食品防腐、化妆品工业、医学领域具有广阔的前景。  相似文献