隧道盾构掘进施工工对周围土体的影响

本文主要研究隧道盾构掘进施工中周围受扰动土体应力状态和应变状态的变异,以及由土体应力和应变状态态的改变引起土体力学性质变异的特性。     

盾构隧道局部渗漏水对周围土体孔隙水压力的影响

文章基于复变函数的保角变换方法将含有隧道的半无限平面映射为同心圆环计算域,将隧道周围土体视为均质连续各向同性的饱和介质,通过边界配点法控制盾构隧道局部渗漏水的边界条件,并将解析法与数值法相结合求解了稳定渗流时饱和土体二维渗流的基本微分方程,得到了盾构隧道局部渗漏水引起周围土体孔隙水压力变化的半数值半解析解。结合工程算例,应用该计算方法探讨了隧道渗漏水范围、渗漏水位置、地表与隧道渗漏水边界处总水头差等因素对隧道周围土体孔隙水压力的影响。研究结果表明:盾构隧道发生侧向渗漏水时,周围土体孔隙水压力在水平向1倍隧道中心埋深的范围内变化较大,且渗漏水范围越大。其衰减速度越显著;隧道渗漏水引起的地表与隧道渗漏水边界处总水头差越大,其对土体孔隙水压力的影响越显著,且孔隙水压力的减小量与总水头差呈等比例变化;隧道侧向渗流量随地表与隧道渗漏水边界处总水头差的增大而增大。且两者呈线性关系。     

超大断面矩形顶管掘进施工对周围土体扰动的分析研究

作为一种地下非开挖技术,顶管法施工中,容易影响到管道周围土体原有的平衡,造成地面的沉降。结合郑州中州大道下穿顶管工程,对超大断面顶管掘进过程中周围土体的变化情况进行了监控,并根据现场监测结果,对超大断面顶管施工产生的周围土体变形特性进行了分析研究。     

软土基坑开挖周围土体变形的离心模型研究

本文介绍了用土工离心模型试验模拟基坑开挖施工过程,并研究不同的施工参数及加固方式对软土基坑开挖周边土体沉降的影响,通过试验和现场实测数据的比较及试验各模型间的比较分析,得到了一些对于指导施工有益的结论。     

上海远洋调度大厦工程深层搅拌施工对周围土体降起的影响分析

本文就远洋大厦工程搅施工中监测的土体隆起情况人生 些分析,并阗手得出一些实用的结论。     

人工冻结法单管冻结引起周围土体温度场变化的研究

为了研究人工冻结法单管冻结引起周围土体温度场的瞬态变化,文章根据冻结峰面将土体分为冻结区及降温区,并构建了相应的人工冻结相变温度场模型;采用变量代换的方法求解了单管冻结相变热传导控制方程,得出了用指数积分函数表示的冻结管周围土体温度瞬态变化的解析表达式;将指数积分函数级数展开式取有限项,计算得出了冻结管周围土体冻结区及降温区温度场分布的解析表达式;结合一工程算例探讨了土体冻结温差、冻结管吸热系数、单位体积土体的结冰潜热等因素变化对人工冻结温度场的影响。研究结果表明:土体冻结温差越大,冻结峰面半径发展速度越慢;冻结管吸热系数越大,土体冻结锋面半径的发展速度越快;土体的结冰潜热越小,其冻结峰面半径发展速度越快。并且,这三个影响因素与冻结峰面半径的发展近似呈线性关系。     

杭州地铁1号线盾构掘进对周围土体扰动分析

文章以杭州地铁1号线红普路站—九堡站区间段右线隧道盾构掘进为工程背景,对盾构掘进过程中周围土体的变化情况进行了试验性监测研究,其监测内容包含地表沉降、分层沉降、水平位移和孔隙水压力。通过监测数据分析表明:地表沉降主要集中在盾构通过前接近监测断面和盾尾离开监测断面这一期间;在盾构通过时,隧道盾构外侧土体存在明显沉降,而在盾构通过前、后,土体均有不同程度的隆起,并且横向水平位移较大,受挤压效果明显;盾构切口到达和盾尾离开时,孔隙水压力都会出现突然增大随后迅速减小的变化规律,反映了土体挤压、恢复和松弛等扰动状态。     

圆形顶管施工对土体上方道路变形影响研究

本文对某顶管施工过程进行数值模拟,计算得到顶管施工中各阶段过程对表层土体及上方道路的扰动影响.结果表明:在纵向上,随着顶管顶进距离增加,顶管正上方土体的变形量增加,同时在顶管机机头处呈现先隆起后沉降的变形趋势;在横向上,顶管施工存在一定的横向扰动范围,随着顶进距离的增加,顶进面前方隆起范围增加而顶面后方沉降范围减小.     

盾构隧道施工引起周围土体超孔隙水压力的分析

盾构隧道施工在推进过程中将不可避免地对周围土层产生扰动,从而在土体中产生超孔隙水压力,导致后期固结沉降。文章基于修正剑桥模型,采用应力路径法,对盾构掘进产生的超孔隙水压力的大小、扰动范围以及分布规律等进行了计算分析,从而得出了盾构施工引起的周围土体超孔隙水压力峰值;同时,通过考虑开挖面土舱压力、隧道中心处土体的静止土压力及土体粘聚力等因素的影响,确定了盾构施工引起周围土体超孔隙水压力的影响范围;在不考虑纵向渗流的前提下,根据达西定律原理推导得出了隧道周围土体超孔隙水压力的分布规律。结合算例分析表明:采用应力路径法得到的隧道周围土体超孔隙水压力的峰值与隧道的埋深呈线性关系;随着隧道埋深的增加,盾构施工对土体的扰动范围及超孔隙水压力的峰值都在不断增加;但超孔隙水压力的变化趋势随隧道埋深的增加逐渐变缓,当H/D=1.5时超孔隙水压力的变化趋势近似为线性。     

土体力学参数随隧道施工动态变化对地层扰动影响的研究

文章基于土的三相体系,并依据隧道施工对土体扰动区域的划分,推导得出土体孔隙比与体应变的关系;运用有限元法计算不同区域的体应变,参考土体力学参数与孔隙比的关系,计算扰动土体力学参数在隧道开挖前后的变化,进而研究考虑土体力学参数变化与否对地层扰动的影响差异。计算实例分析表明:相对于假设隧道开挖过程中土体力学参数恒定的情况,在考虑土体力学参数改变情况下地表最大沉降增大8.1%,塑性区域范围面积增大55.6%。     

高速公路施工对周围生态环境的影响建议

本文主要研究了高速公路施工对生态环境产生的影响,主要从施工对环境的影响因素,及施工中对环境保护的防护措施两方面进行论述,希望通过研究分析改善高速公路施工生态环境,仅供参考。     

轮轨摩擦控制对地铁道岔曲尖轨损伤的影响研究

为了研究轮轨摩擦系数匹配对地铁道岔曲尖轨损伤的影响,本文以某地铁9#曲线尖轨道岔为例,基于车辆-轨道耦合动力学理论,利用SIMPACK仿真软件,研究了不同摩擦系数匹配下,某地铁车辆车以30km/h的速度侧逆向通过转辙器部分时的轮轨动力特性和轮轨损伤特性,以期在保证车辆行驶安全性、舒适性的前提下,为最大限度的降低曲尖轨损伤,提供合理的轮轨润滑方案。研究结果表明轮轨摩擦控制能有效减缓曲尖轨的磨耗,建议对服役道岔转辙器部分两侧钢轨进行润滑,将两侧轮轨摩擦系数差值控制在较小的范围内,当两侧轮轨摩擦系数均不大于0.25时,曲尖轨磨耗和疲劳均较小,有效的延长了曲尖轨的服役寿命。     

土壤烘干区对并行埋地管道周围温度场的影响研究

在并行埋地管道中,加热的原油管道引起其周围土壤湿度的重新分布,管道周围水分运移,在热管道周围形成土壤烘干区。为了研究土壤烘干区对并行埋地管道温度场的影响,采用Gambit软件的结构化与非结构化网格技术和Fluent软件的标准-模型对并行埋地管道的三维温度场进行模拟计算。模拟计算中考虑了耗散函数、大气温度和土壤恒温层温度沿管线的变化。结果表明:在考虑土壤烘干区的情况下,模拟计算结果与现场实测结果基本吻合。     

季节变化对埋地管道周围温度场的影响

埋地管道因其具有受地形地物限制因素少、安全密闭、能长期稳定运行等优点,在管道工程中得到广泛的应用。预测埋地管道周围温度场对管道的建设至关重要,数值计算是预测埋地管道周围温度场的有效手段。文中以国内广泛分布的冻土为背景,对不同气候条件下的管道周围土壤温度场进行研究,并用有限差分法对冬夏的土壤进行了数值模拟计算。结果表明：不同季节输油后土壤温度场趋于稳定的时间有所不同,油品的散热量也存在较大差异。     

土体劈裂注浆的细观机理研究

为了揭示劈裂注浆的作用机理,文章基于散体理论的颗粒流方法,采用PFC2D软件分析了不同注浆压力作用下注浆过程中劈裂缝的产生以及浆液的扩散规律。运用PFC2D内置的fish语言,建立注浆的复杂模型,通过伺服控制施加注浆压力从而模拟劈裂注浆。模拟结果表明:随着注浆时间的增加,土体首先在竖直方向上出现劈裂缝,然后发生水平方向的二次劈裂;当注浆压力为0.2~0.5 MPa时,土体的劈裂主要发生在半径1.0m范围内;注浆压力0.7MPa时,土体劈裂的范围达到半径1.5m。     

区间隧道上方土体卸载保护方案研究及数值影响分析

随着上海城市轨道交通网络建设的密集化程度越来越大,运营轨道交通区间隧道与城市其他工程的交叉不可避免。在软土地区,区间上方大面积土体卸载会导致隧道结构上抬,土体开挖前需对盾构区间隧道采取保护措施,同时需优化施工工序,将土体卸载对区间隧道的附加影响降至最低。以上海轨道交通8号线浦东段某区间隧道上方河道开挖为工程背景,分析研究了轨道交通区间隧道的保护措施,通过三维有限元分析保护措施的有效性,确保轨道交通区间隧道附加位移在允许范围内。     

均匀等长市桩桩筏基础工作性状研究

本文提出了一种软土地基与桩筏基础共同作用分析方法－位移协主财法，利用筏板与桩土地基的位移协调条件和力平衡条件，建立共同作用的分析方程。     

基坑开挖对邻近桩基竖向受荷性状的影响

软土地区基坑开挖时一个重要的环境问题是土体移动对邻近桩基的影响。文章通过建立三维有限元模型,对软土地区中基坑开挖对邻近桩基竖向受荷性状影响进行研究。研究结果表明,基坑开挖前后桩基轴向抗压承载力减小约13.6%,并且引起既有承受竖向荷载的邻近桩基产生可观的附加沉降。为此,针对桩土接触力随基坑开挖的变化规律进行了系统的分析,并基于分析结果,通过考虑开挖后桩侧极限摩阻力的降低,对单桩沉降计算的荷载传递法进行改进,使得能考虑开挖对邻近桩基竖向受荷性状的影响。     

盾构机出洞口土体搅拌桩加固对地连墙变形影响的分析

由于在盾构出洞口水泥土搅拌桩的加固过程中产生的土体膨胀,对地连墙的侧压变形有一定的影响,如果侧墙内的土体再同时开挖,将会失去对墙体的支撑,使墙体产生过快的变形,其钢支撑的轴力将会不断地加大,对深基坑施工将造成极大的危险.文章针对盾构机出洞口水泥土搅拌桩加同和端头井主体土方开挖同时施工对地连墙变形的影响进行了分析,意在引起同位置施工对工程可能造成重大安全隐患的注意.