城市轨道交通工程结构20年发展历程

全面回顾了我国城市轨道交通工程结构设计与施工的发展历程。阐述了城市轨道交通工程建设理念由平战结合向交通功能为主,以及引领城市发展的转变过程;探讨了城市轨道交通工程结构由注重建设向注重建运一体、由单因素向多因素、由注重构件向注重体系的转变过程;分析了地下水对城市轨道交通工程结构的影响;提出了城市轨道交通工程施工向装配式、智能化、精细化、机械化转变的发展趋势。     

饱和地基地铁盾构隧道车致动应力响应特征

将盾构隧道衬砌和壁后注浆层视为Flügge双层圆柱壳、将饱和土体视为包裹在隧道外的中空圆土柱、将列车荷载视为一系列以恒速移动的轮载,基于分离变量法求解圆柱壳运动方程,并借助Helmholtz矢量分解定理求解Biot波动方程,结合边界条件,建立车辆-隧道-土体系统动力响应半解析模型。基于该模型,探讨饱和黏性土地基车致动应力的时空分布特征。结果表明:隧道注浆层底部土体正应力τ_(yy)幅值最大,τ_(xx)和τ_(zz)幅值接近,约为0.5τ_(yy);土体正应力及孔压幅值随着深度的增加而减小,正应力中τ_(xx)沿深度衰减最快,τ_(yy)衰减最慢;剪应力τyz幅值随着深度的增加先增大后减小,至注浆层底部以下9 m处,地基动应力衰减为最大值的20%及以下。     

小型预制桩用于劲性水泥土墙基坑围护结构的计算分析

对以预制桩为劲性材料的某劲性水泥土墙(SMW工法)基坑围护结构采用增量法进行计算分析.在中小型基坑中,以预制桩代替H型钢作为劲性材料条件下,在预制桩结构强度和围护结构变形许可范围内,讨论该工法基坑适宜的开挖深度、支撑数量.     

承压水隔层对某地铁车站基坑降水效果的影响

利用离心模型试验、Biot固结理论的有限元和现场观测数值相结合的方法,对上海地区⑤-2层浅承压水和⑦层深承压水间的⑥层隔水层的存在或缺失对基坑变形和降水影响的研究表明,承压水隔层将对基坑开挖时的变形产生较大的影响。基坑开挖深度14．4～18 m、承压水位降低4 m 以内、承压水隔层厚度为5．8 m时,承压水隔层缺失将导致地表沉降最大值增加10％～20％,连续墙墙脚水平位移、基底最大隆起增加30％左右。基坑开挖较深时,不能用单一的抗突涌安全系数来控制承压水的降低程度;当承压水隔层缺失时,深层承压水降对浅层承压水位、地面沉降有影响,但影响主要发生在后期。     

城市轨道交通防(反)恐措施探讨

针对城市轨道交通恐怖事件的发生特征,结合我国城市轨道交通车站的建筑布局,提出事件中的疏散逃生模型;在分析爆炸及其次生灾害的发展过程特征之后,从逃生和救援两个方面对防(反)恐措施进行了探讨,并提出了当前须进一步研究的几个问题。     

盾构隧道双道密封垫防水能力及失效模式研究

盾构管片接缝在高水压下的防水是保障隧道正常使用的关键。为了研究盾构隧道管片双道密封垫防水机理及最大设防压力,自行研制双道密封垫水密性试验装置。对比分析不同张开量及错台量情况下,单道及双道密封垫的最大设防压力,并探讨单道密封垫与双道密封垫的失效模式。研究结果表明:盾构接头张开量影响接缝防水能力,随着张开量的增加,最大防水能力降低。双道密封垫失效模式与单道密封垫不同,张角情况存在手孔渗漏、蹿水等失效模式。研究成果可为类似水下盾构隧道双道密封垫设计施工提供借鉴。     

地下连续墙围护体基坑在开挖过程中的荷载作用模式

提出动态稳定系数和动态开挖荷载释放系数和概述；以此建立了基坑开挖过程中的土压力模式，并与上海徐家汇地铁车站的实测值进行对比，其结果比Ｐｅｃｋ法和有限元法更接近实测值。     

真空联合堆载预压处理高速铁路软土地基效果检验

研究目的:在软土地基上修建高速铁路时,由于高速铁路的工后沉降要求严格,不进行软土地基处理往往不能满足高速铁路工后沉降的控制要求.软土地基处理的方法较多,不同处理方法的适用范围、处理费用、处理效果、工期是不同的.如何经济合理地进行高速铁路软土地基处理,是高速铁路建设中面临的重大课题,通过本研究,拟找到一种适合高速铁路软土地基处理的方法.研究结论:采用真空联合堆载预压处理高速铁路软土地基具有经济性好、工期较短、充分利用路堤荷载等优点,适合在铁路软土地基处理中推广应用.采用该方法处理后,土体的物理力学指标得到了明显的改善,加固效果明显.应注意真空联合堆载预压对周围土体的影响,防止因侧向位移而开裂以及产生附加的不均匀沉降.由于真空预压工艺较复杂,选择合理的设计和施工参数是至关重要的.     

强夯法加固地基的数值模拟

以三维多孔介质中固结问题的基本方程为基础，提出了强夯问题的力学模型，给出了相应的变分原理及其有限元格式，用轴对称问题的有限单元法模拟了单点单次夯击过程。在算例中给出了在夯击过程中地基内各点的应力、位移以及孔隙压力的变化规律，求出了夯锤的最大夯沉量以及接触压力和夯沉量与时问的关系，计算了夯击结束后地基内孔隙压力随时间的消散规律，并将计算结果与浦东国际机场场道强夯法施工现场的测试结果作了比较。     

多年冻土区路基热管合理倾斜角度的数值分析

热管路基是青藏铁路最为广泛使用的主动保护多年冻土的措施之一。针对应用于青藏铁路多年冻土工程中的热管类型,考虑路基土体中水的相变问题,建立热管—土体—大气系统的物理和数学模型,采用Carlekin方法求解,推导出考虑全球气温升高的冻土中热管热流密度随时间的变化规律。采用有限单元数值分析方法,利用青藏铁路清水河的气象和地质资料,在热管倾斜角度分别为0,°10,°20,°30,°45,°60°时,研究热管对多年冻土路基的冷却效果及提高路基整体稳定性的作用。研究表明,热管在坡脚埋设的倾斜角度为25°~30°时,对于路基中心、路肩及坡脚下多年冻土上限的抬升效果最佳,有利于保证路基的长期稳定性。