城市地铁施工诱发地表沉降及影响因素数值分析

文章以西南某地区地铁工程为例,采用有限元软件MIDAS/GTS建立数值分析模型,将数值模拟结果与实测数据进行对比,并分别探讨了不同锚杆长度和锚杆间距、不同开挖方法条件下以及采用小导管注浆前后的地表沉降变化规律。结果表明:地表沉降数值模拟结果与实测数据基本吻合,隧道拱顶、拱腰和拱顶正上方地表处的实测最大值与数值模拟值误差均在10%以内,证明了模型的准确性;减小锚杆间距和增大锚杆长度可以有效地减小地表和拱顶沉降,且增大锚杆长度在减小地表沉降方面表现更为优越;采用双侧壁导坑法和保留核心土台阶法能有效控制地表沉降,且采用双侧壁导坑法时效果最优;采用小导管注浆之后能使地表沉降减小34.6%,具有较好的实际效果。     

超浅埋盾构法隧道施工方案三维有限元分析

文章以某水库流域污水通道盾构法隧道施工方案为工程背景,运用MARC大型三维有限元分析系统,对该超浅埋盾构法施工方案进行了三维有限元模拟,分析了不同工况下盾构衬砌和锚杆的受力及变形,并计算出了盾构衬砌的纵向接缝张开量及锚杆轴力.     

典型灰岩地区岩土边坡加固防护方案的探讨

文章对广西典型灰岩地区岩土边坡的地质进行分析,提出了几种可行的防护方案,并进行计算模拟分析。研究发现,预先植入钢筋桩能有效控制边坡应力释放产生的位移;在开挖边坡中植入锚杆,能有效控制边坡稳定性,为类似典型灰岩地区岩土边坡的防护工程提供参考。     

降雨条件下锚杆挡墙加固边坡稳定性分析

研究边坡的加固措施以及降雨条件下的稳定性,对于保证边坡安全极为重要。以某边坡工程采用锚杆挡墙加固为研究对象,采用数值模拟的方法分析了降雨条件下锚杆挡墙加固效果,结果表明采用锚杆挡墙支护措施后,边坡安全系数均能满足稳定性要求,验证了该加固方法的有效性。采用锚杆挡墙支护措施之后,边坡最大水平和竖向位移均减小90%以上,说明锚杆挡墙支护具有很好的加固效果,同时相比于天然状态下,降雨工况下的边坡变形略有增大。研究结果可为挡墙加固工程提供参考。     

基于FLAC~(3D)的顺层岩质边坡开挖稳定性分析

文章结合某高速公路顺层岩质高边坡开挖及防护工程实例,运用FLAC~(3D)软件建立顺层岩质高边坡的三维施工模型,模拟顺层高边坡的开挖和防护施工过程,揭示坡体的整体变形发展的过程。通过对锚杆(索)框架梁组合防护后边坡位移图及相关数据进行分析,对边坡的稳定性及防护后效果作出评价,为采用合理的防护结构提供依据。     

隧道易切削锚杆全断面预加固的三维数值模拟

隧道易切削锚杆全断面预加固工法主要是指应用易切削注浆锚杆对掌子面前方的"待挖核心体"进行预加固,以控制掌子面前方核心岩土体的变形,从而实现隧道全断面安全、顺利掘进的一种隧道工法。本文运用有限元技术,对该法施工的隧道进行三维数值模拟。分析表明,通过易切削锚杆对"待挖核心体"的预加固作用,能明显改善掘进过程中的围岩形变和力学特性。计算所得结果能为类似工程施工提供借鉴。     

锚杆加固路堑高边坡开挖过程稳定性分析

为研究路堑高边坡施工阶段开挖过程及锚杆加固对边坡稳定性的影响,文章以广西某高速公路90 m高路堑边坡工程为例,采用Midas GTS软件建立边坡三维模型,分析了开挖过程中锚杆加固前后边坡位移场及稳定性的演化规律。结果表明：随着边坡自上而下开挖,各特征点的水平位移和竖向沉降逐渐增大,且竖向沉降整体上高于水平位移。无支护状态下,边坡开挖稳定性系数由1.59逐渐下降至1.24;锚杆支护状态下,随边坡开挖步数增加,潜在滑动面由局部浅层破坏转化为整体性深层失稳,边坡稳定性呈先下降后回升、随后逐渐降低的趋势,最终安全系数为1.39。采用锚固加固措施可有效抑制边坡变形,提高边坡的整体稳定性。     

富水区隧道环向盲管间距优化分析北大核心CSCD

富水区隧道涌水遵循“以堵为主、防排结合”的处置原则,其中排水体系构建的合理性是隧道安全施工与良好运营的关键因素。首先分析隧道排水体系,揭示其工作原理,然后利用FLAC 3D有限差分软件,对鸿图特长隧道富水断层区设置的不同环向盲管间距进行三维流固耦合模拟,通过分析渗水压力、锚杆受力及涌水量,揭示塑性区体积及分布区域特征。研究结果表明:沿隧道轴向,支护结构孔隙水压力大致呈周期性分布,其周期近似等于环向盲管纵向间距;加密环向盲管,在降低支护结构受力并减小塑性区体积的同时,会增加隧道排水量;随环向盲管间距的增大,注浆加固圈塑性区首先出现在围岩好的区域,断层区出现塑性区最晚;断层区锚杆加固效果较差,可通过减小钢拱架环向间距以提高结构刚度,使注浆加固圈沿轴向受力更合理。综合考虑各种因素,建议在建工程断层区环向盲管间距设置为3 m,断层附近区间距为4 m。     

锚杆框架梁在承秦高速公路边坡防护中的应用

介绍了锚杆框架梁应用在边坡防护的施工工艺、技术要求。     

预应力锚杆在深基坑支护中的应用及锚杆参数影响分析

文章以某建筑深基坑工程开挖支护为研究对象,分析了该深基坑采用预应力锚杆支护的效果,并着重对锚杆参数进行了分析,得到以下结论：采用有限元软件PLAXIS和岩土理正软件计算得到的基坑边坡安全系数相近,说明了有限元模型的准确性;随着基坑开挖深度的不断增大,基坑边坡安全系数逐渐降低,且降低速率逐渐放缓,基坑开挖支护完成后的边坡安全系数为1.502,大于规定的最小值1.30,说明该工程基坑开挖支护完成后的安全系数满足要求;增大锚杆锚固段长度和增大锚杆预应力值均可以在一定程度上减小基坑侧壁水平位移和基坑周围地表沉降,从而提高基坑稳定性,且采用增大锚杆预应力值的方式要比增大锚杆锚固段长度更有效。     

预应力锚杆支护条件下深基坑受力规律特性分析

为探究预应力锚杆支护条件下深基坑受力规律特性,在不同锚杆预应力及不同施工工况条件下,采用有限元分析法对某工程深基坑展开研究,结果表明：随着施工工况的不断推进,基坑边坡水平位移出现逐渐增大的趋势,坑底容易出现隆起现象,与围挡桩施工相比,地表沉降略微减小,说明施工过程土体受到挤压,地表略微隆起;随着锚杆预应力值的不断增大,水平位移与地表沉降具有增大的趋势,预应力值的增大在一定程度上有助于减缓地表沉降隆起现象;从横向应力上看,土体具有随着预应力值的增大挤压效果越明显的趋势,边坡稳定性逐渐变好;由于随着预应力值增大将导致水平位移和地表沉降增大,而土体受到的挤压效果越明显,因此施工时应控制好锚杆的预应力值,保证工程的安全施工。     

锚固格构梁在岑溪至水汶高速公路高边坡防护中的应用

锚固格构梁是高速公路高边坡防护设计中最常用的方法之一。岑溪至水汶高速公路为典型的山岭区高速公路,锚固格构梁在其高边坡防护中应用效果较好,文章着重介绍了该路高边坡防护中锚杆、锚索、格梁的设计思路和要点,为类似工程提供借鉴。     

大相岭泥巴山隧道岩爆防治数值模拟分析

大相岭泥巴山隧道为雅安—泸沽高速公路的控制性工程,由于隧道埋深大、地应力高、穿越的地层主要为硬脆性围岩,洞室开挖后岩爆时有发生.文章以该工程为背景,通过数值模拟分析了开挖中采用锚喷支护措施对减弱或防治岩爆的效果,并对不同锚杆长度和间距的防治效果进行了对比分析.结果表明:采用锚喷支护能够降低最大主应力、增大最小主应力、减少主应力差,可以有效降低岩爆的烈度;采用间距1m、长度3m的锚杆进行锚喷支护最经济有效.     

软岩公路隧道系统锚杆概率可靠度及灵敏度分析

为了解锚喷支护中系统锚杆受力情况,判断隧道衬砌结构稳定性,确保施工安全,避免支护结构失稳带来的损失,结合工点工程地质条件,选择围岩弹性模量、衬砌厚度等作为主要随机变量,计算得到锚杆概率可靠度.利用Spearman秩相关系数对锚杆概率灵敏度进行分析,认为围岩物性参数和喷混凝土厚度是影响锚杆可靠性的主要因素.要提高锚喷支护的安全和稳定性,除保证系统锚杆施工质量外,应确保喷混凝土厚度及其施工质量.在研究段落选择任意断面埋设预制测试锚杆,对隧道周边围岩不同点位锚杆锚固力进行连续监测,获得了大量实测数据;通过绘制时态曲线和锚杆轴力图,分析得到锚杆轴力大小、横向分布及时态变化情况,从承载力角度验证了锚杆的可靠度,现场测试与概率可靠度计算结果吻合.     

应变测试系统设计及在地铁工程监测中的应用

锚杆支护在隧道锚固工程中占有着重要的地位,为了解锚杆在施工过程中的受力状态,需对锚杆的应力进行监测。文章详细介绍了应变测力锚杆的结构设计、数字锚杆监测仪设计原理及其应用,并通过该测力系统在深圳地铁2号线侨香站—香蜜湖北站区间隧道应用中所得的测试数据,对锚杆的工作状态以及围岩安全状况进行了分析。该系统为地铁工程实现信息化作业提供了一种可靠的手段,也为锚杆的优化设计和应用提供了科学依据。     

隧道玻璃纤维锚杆全断面预加固技术的应用研究

隧道玻璃纤维锚杆全断面预加固技术,以目前欧洲流行的A.DE.CO-RS工法为理论基石。该法认为,掌子面前方的待挖核心体是控制隧道整体稳定性的关键,特别是在破碎、松散的软弱围岩中,运用玻璃纤维锚杆来控制待挖核心体的变形,等效提高了待挖核心体的形变刚度,使得隧道周边的拱效应能自然发挥作用,从而保证隧道能够全断面安全、顺利开挖掘进。文章介绍了玻璃纤维锚杆全断面预加固技术的一些基本概念,并运用有限元软件对该法施工的隧道进行了三维数值模拟,结果显示玻璃纤维锚杆全断面预加固待挖核心体能有效抑制因开挖引起的地层形变,促使拱效应在开挖轮廓周边能自然起作用。同时,文章还介绍了玻璃纤维锚杆全断面预加固的具体工艺操作流程,为该法在我国的应用、推广提供了一定的理论支持。     

隧道专用特种压力循环注浆锚固装置及施工工艺的研究

文章针对目前砂浆锚杆存在的问题,介绍了一种具有螺旋杆体、止浆装置和排气管、并可监控注浆压力的锚杆注浆系统。通过模拟试验和现场实践证明,该装置可方便可靠地实现全螺旋砂浆锚杆的有压注浆,具有不失浆、不漏浆以及注浆饱满等特点;且注浆施工工艺操作简单,解决了当前普通砂浆锚杆在施工中不能安装配件和注浆效果差等问题。     

基于数值模拟的连拱隧道位移和支护所受轴力分析

文章以某连拱隧道工程为研究对象,利用Midas数值模拟软件对该隧道位移和支护措施所受轴力进行分析。结果表明：隧道的竖向位移和整体位移均控制在工程允许的范围内,满足工程要求;衬砌和锚杆的上层所受轴力明显大于下层,受力均控制在工程要求范围内;结合数值模拟结果可知,施工时可适当减小下层衬砌和锚杆的刚度,以达到节省工程造价的目的。研究成果可为类似连拱隧道开挖工程提供参考。     

浅埋大断面黄土隧道初期支护研究

结合郑西客运专线大断面黄土隧道对比试验,研究分析了浅埋大断面黄土隧道初期支护中锚杆、格栅及型钢钢架的作用以及长期有争议的锚杆作用及钢架类型问题。试验结果表明:有锚杆拱顶沉降值是无锚杆拱顶沉降值的1.7倍,两者的水平收敛、土压力、钢架应力相差不大;格栅和型钢钢架各项试验数值也相差较小。因此,根据分析结果提出了"在浅埋老黄土隧道设计中取消拱部系统锚杆,采用格栅钢架,加强拱部锁脚锚杆设置"的建议。     

锚杆预应力损失对边坡稳定性影响分析

以某边坡工程为例,采用数值模拟的方法分析锚杆预应力失效对边坡稳定性影响,得到以下结论：锚杆预应力的损失会给边坡稳定性造成较大的负面影响,尤其是当锚杆预应力损失为60%时,边坡安全系数为1.079,边坡此时处于欠稳定状态;同等损失量时,第一级边坡锚杆预应力损失安全系数受到的影响大于第二级边坡,即在多级边坡支护时,下部锚杆预应力损失对边坡稳定性影响更大,在施工过程应更加注重下部边坡的锚杆支护;同一级边坡支护时,上排和下排锚杆预应力损失对边坡稳定性影响更大,在施工过程应更加注重最上排和最下排锚杆支护。