城市隧道开挖引起的地表变形二维数值模拟计算

目前使用的力学分析法,如土体本构关系和计算参数难以准确确定变形情况,所以发展新的数值分析方法十分必要.本计算程序就是一种新的探索.本程序主要使用于地层和施工条件较好的情况.特别是计算最终沉降时的效果较好.再对结果处理方面进行了一定的修正,也可以对结果做出评价.对于在计算中用到的tanβ和ΔA的计算也采用了合理的算法,特别是ΔA的计算采用地层损失理论结合自己的方法可算出更直接的结果,已在一些工程计算中得到应用.     

采用随机介质理论分析超浅层曲线顶管施工引起的地表沉降

应用随机介质理论对重庆主城排水超浅层曲线顶管顶进过程的地表沉降进行了分析，并推导出简化的沉降计算公式，进行了理论计算沉降与实测沉降对比，对比结果证明该理论在一定条件下也适用于超浅层顶管引起的地表沉降．     

采用随机介质理论分析超浅层曲线顶管施工引起的地表沉降

应用随机介质理论对重庆主城排水超浅层曲线顶管顶进过程的地表沉降进行了分析,并推导出简化的沉降计算公式,进行了理论计算沉降与实测沉降对比,对比结果证明该理论在一定条件下也适用于超浅层顶管引起的地表沉降.     

三洞并行盾构隧道开挖引起的地表沉降研究

针对三洞隧道开挖引起的地表沉降规律,以南通轨道交通1号线孩-环区间盾构隧道工程为依托工程,采用现场数据监测、理论分析和数值模拟,研究了三洞并行盾构隧道施工对地表沉降规律的影响。研究结果表明：提出一种计算三洞并行隧道开挖地表沉降曲线的“三阶段分析法”,综合比较“三阶段分析法”得到的沉降预测曲线、现场沉降实测数据的拟合曲线及数值模拟的沉降计算曲线可知,提出的“三阶段分析法”和数值模拟方法均能较好地反映三洞并行盾构隧道的真实施工情况。     

深基坑开挖地表沉降计算方法研究

地表沉降是一种常见的工程地质现象,在公路、桥梁工程施工中属于多发事故,进行沉降控制是十分必要的。对地表沉降计算方法进行了研究,得出地表沉降估算公式,为地表沉降处理提供理论依据。     

富水软土地层地铁开挖地表沉降离心模型试验

为了选择富水地层地铁隧道开挖的最佳施工方法，考虑流固耦合、时间和施工3种效应的综合作用，对在富水软土地层中开挖地铁隧道引起的地表沉降进行了离心模型试验，并对降水、动态降水和非降水3种施工方法进行了对比研究．结果表明，非降水施工是控制地表沉降最有效的方法．研究成果已成功地应用于深圳地铁工程中．     

开挖边坡岩土体位移及变形分析中的随机介质理论

提出了用岩土体的变形表示岩土体强度的随机介质理论方法,分析了边坡工程应用随机介质理论的原理及基本方程,获得了由开挖边坡工程引起地表及岩土体内部移动及变形的分析公式,探讨了计算参数的选择,并通过工程实例,验证了其可靠性。从而对莫尔-库仑准则作为滑坡判据的极限平衡分析法和应力-应变数值分析法有所突破。     

软土地区盾构隧道地表沉降规律研究

在地铁施工中采用盾构法不可避免地会对周围土层产生扰动,过大的地面沉降会影响周围建构筑物的安全使用,因此加强盾构开挖过程中对地表沉降的监测及理论研究尤为重要。首先根据绍兴市地铁盾构隧道镜湖站—凤林路站区间,利用 Midas GTS NX(New eXperience of Geo-Technical analysis System)软件建立数值模型,得到地表沉降变化曲线,将模拟数据与实测数据进行对比,由数值模型得出的沉降曲线与实测数据变化趋势较为吻合。随后对实测数据进行统计分析,利用线性回归方法,引入地表最大沉降修正系数α和沉降槽宽度修正系数β对原始Peck公式进行修正,计算得出当α数值在0.16~0.68、β数值在0.55~1.14 时,根据修正的Peck公式绘制的曲线更加接近地表实测沉降数据。研究结果表明:绍兴软土地区盾构开挖后地面沉降曲线符合高斯分布规律,修正后的Peck公式在绍兴软土地区具有一定的适用性,相关计算结论可供富水软土中的盾构施工参考。     

复合成层地层浅埋隧道开挖地表沉降规律分析

为探究本构模型对浅埋隧道开挖诱发地表沉降规律的影响,考虑摩擦性与临界状态土体本构模型,对复合成层地层浅埋隧道开挖诱发的地表沉降槽进行了分析.首先,基于PlAXIS 3D有限元平台建立砂-黏复合地层浅埋隧道数值模型,材料模型选用3类本构模型（莫尔库伦（MC）、修正剑桥（MCC）、硬化小应变（HSS））及其组合模型;其次,利用参数等值转换关系,深入探讨了本构模型的选取对隧道开挖地表沉降槽宽度与深度的影响;最后,结合经验公式计算并对比分析,研究基于3类本构模型及其组合模型的沉降槽数值模拟与经验计算结果存在差异的原因.结果表明：上、下地层均采用HSS模型时,最大沉降量及沉降槽宽度与经验公式的计算结果吻合度较高,最大沉降量相差不超过7.3 mm;上、下地层均采用MC模型时,出现地表隆起的不合理现象;下卧地层采用MCC模型、上伏地层分别采用MC模型和HSS模型,即采用MC-MCC模型和HSS-MCC模型时,其数值预测的最大沉降量高于经验公式计算值,达24.8 mm,而沉降槽形状相对于经验公式预测结果“窄而陡”;在针对HSS模型的参数敏感性分析中发现,若卸载再加载模量与初始剪切模量变化值为5%,将导...     

关口垭隧道口地表沉降规律研究

在关口垭隧道张家界出口的山地边坡上设置了4个地表沉降量观测断面,以Yk74 450断面为例,对隧道开挖过程中以及实施初期支护后的地表沉降规律进行了分析研究。     

电缆隧道开挖引起邻近地下管线位移分析

随着市政设施的不断完善,城市地下工程也在逐渐的增加,城市电缆隧道的施工势必会对其周围的既有地下管线产生一定的影响。通过运用有限元软件ANSYS建立三维模型,针对管线与隧道走向垂直以及管线与隧道走向平行这两种管线与隧道的相对位置关系,综合考虑管线的埋置深度、本身的材质、管径的大小、管线和隧道的水平间距四个方面的影响因素,对电缆隧道的开挖过程进行数值模拟,以地下管线的位移作为指标对模拟结果进行分析,结果表明这些因素均会对地下管线的位移产生明显的影响,得出一些规律,为以后的工程施工提供一定参考依据。     

土压平衡盾构隧道引起的地表沉降规律研究

盾构法作为地铁隧道施工的一种主要施工方法已在我国得到广泛的应用,由施工引起的地层移动和地表沉降是盾构隧道设计和施工中备受关注的问题。以广州地铁3号线某盾构区间隧道为研究对象,运用三维有限差分法对盾构施工过程中影响地面沉降的因素——土舱压力、盾尾注浆压力和地层损失率进行较为系统的研究,可得出结论：影响盾构隧道地表沉降最大的因素为地层损失和注浆压力,增大土舱压力对降低隧道地表沉降的作用非常有限。     

砂桩加固软土地基侧向位移分析

以某高速铁路试验段软基处理工程的实测数据为基础,对砂桩加固软土地基的侧向位移变化规律及其与沉降的关系作了分析。分析结果可知,砂桩加固处理软基的侧向位移主要发生在填筑期,后期增长缓慢并很快趋于稳定;砂桩加固处理加快了软土层的固结速率,起到了限制侧向变形的作用,减小了软基的侧向位移。     

土压平衡盾构双线隧道施工引起的地表沉降规律研究

盾构法作为地铁隧道施工的一种主要施工方法已在我国得到了广泛的应用，由施工引起的地层移动和地表沉降是盾构隧道设计和施工中非常关注的问题。以广州地铁三号线某盾构区间的两条水平平行隧道为研究对象，运用三维有限差分法对盾构隧道施工引起的地层移动和地表沉降进行了较为系统的研究，得出了两条盾构隧道开挖面距离、注浆压力的大小对地表沉降的影响规律，取得了一些新的认识和具有实用价值的研究成果。     

浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及其控制

在城市建设中,浅埋暗挖隧道施工技术是非常常见的,由于地质条件或是技术手段等方面的原因,工程中会出现地表塌陷的问题,严重影响工程质量,降低施工企业效益,甚至引发安全事故。结合山西太原的电缆隧道挖掘工程实例,探讨了在进行隧道施工时,浅埋暗挖技术手段不当引发的地表塌陷现象的原因,并提出针对性的解决策略。     

高等级公路软土路基段沉降与位移观测方案研究

沉降及位移观测是软基处理的一个重要部分,直接影响着工程的安全与进度.通过沉降与位移观测.可以指导施工进度,控制填筑速率,为施工期间沉降引起的增加土方量作出准确的测算,控制预压期推算地基最终沉降量并对沉降稳定卸荷时间作出准确的判断,最终保证施工的安全与质量.     

不同支护措施对浅埋暗挖隧道安全性的影响

结合浅埋暗挖隧道施工过程,在确定施工方法的前提下,对采用的不同支护措施引发地层的变形特征与运动规律进行了数值模拟分析,研究了不同支护措施对浅埋暗挖隧道安全性的影响.分析表明:各种支护措施均降低了地层的下陷和地表的沉降,初期支护效应明显;但如果单纯依靠超前支护或者依靠大幅度提高超前支护注浆材料强度,来控制和降低洞室周围土...     

铁路隧道下穿施工引起高速公路路基沉降规律研究

铁路隧道下穿既有高速公路引起路基路面沉降,威胁交通安全.通过建立隧道-地基-路基相互作用计算模型,在路面荷载作用下,采用数值计算方法分析计算了隧道下穿深度、地层模量、泊松比及强度参数等因素与路基沉降变形规律之间的关系.计算结果表明,隧道下穿深度不仅影响路基沉降变形的大小,而且影响沉降槽的形状,而土层性质主要对路基沉降变形影响较大,对沉降槽形状影响相对较小.计算结果较好地反映了不同因素对路基沉降变形的影响,对类似工程的设计和施工具有参考意义.     

边坡开挖引起渗流场变化的有限元模拟

渗流作用是土质边坡失稳破坏的主要因素,渗流使土体颗粒间的有效应力和抗剪强度降低。公路建设中,边坡的开挖必不可少。运用有限元理论,通过渗流有限元模型边界条件、约束条件建立方法的介绍,分析研究边坡开挖对坡体内渗流场的影响。以某公路边坡为例,在降雨条件下对未开挖、上台阶开挖、下台阶开挖三个阶段渗流场分布进行数值模拟,绘出各阶段边坡内部的水头等值线图和在指定控制性截面上流速的分布曲线,并分析了渗流场改变对边坡稳定性的影响。