高速公路隧道中地表沉降监测及有限元分析

介绍了某高速公路隧道工程场地表沉降监测情况,总结了地表沉降的规律。采用有限元软件进行数值模拟计算,数值计算和现场监测结果吻合良好,表明隧道施工基本符合设计要求。     

靠椅山隧道坍方段支护结构检算

介绍京珠高速公路靠椅山隧道II类围岩坍方段支护结构多种荷载工况检算情况，包括技术资料，检算方法，结果分析和初步结论等。     

浅埋黄土隧道下穿明长城段地表沉降控制技术

靖神铁路横山隧道为浅埋黄土隧道,在DK165+285～DK165+326下穿明长城遗址.为了保护明长城遗址,参考国内类似工程与文物部门要求,并结合设计,确定了下穿明长城段地表最大沉降不应超过30 mm、位移速率不应大于5 mm/d、局部倾斜应小于1‰的控制标准.采用flac3D有限差分软件分析了不同(超前)支护措施对地...     

浅埋铁路隧道下穿公路控制地表沉降的数值分析

隧道施工引起的地表沉降机制复杂,很难定量预测隧道施工引起的地表沉降及发展过程。结合某浅埋铁路隧道施工,应用有限元软件对分部开挖进行非线性数值模拟,分析隧道开挖过程中的地表沉降变形。分析结果表明:该隧道采用拱部φ159mm大管棚、间距25cm、长度30m,掌子面帷幕注浆等超前支护措施,在确保注浆效果和管棚施工质量的条件下,地表沉降可得到较好的控制。     

盾构隧道拱顶塑性区及地表沉降分析与计算

按平面应变问题分析隧道地表沉降,不考虑重力场的影响作用,而仅认为其是由洞周土体应力释放引起的。在假定隧道周边土体应力释放荷载为均布的前提下,由实际的地表应力为0与圣维南原理可知无穷远处的侧边与底边应力也为0。从而可利用平面弹性力学关于无限大板的理论求出其应力,并将其应力与未开挖前仅受重力场作用下的应力叠加。由此分析拱顶土体的塑性区半径,如果其塑性区半径不大且在工程允许的误差范围内．可以认为隧道开挖后整个土体仍处于弹性状态,从而利用洞周受均布荷栽作用下弹性无限大板的位移解直接推求出地表的沉降方程。     

浅埋暗挖隧道对地表沉降及邻近桥梁影响模拟分析

以深圳龙岗大道浅埋暗挖隧道下穿地铁3号线既有桥梁工程为背景,针对浅埋暗挖隧道对地表沉降及周围桥梁影响的有限元数值模拟参数影响分析开展研究。发现土体采用摩尔库伦本构计算结果相比于修正摩尔库伦本构,位移结果偏大,不同本构的位移结果差异与土体E_ur和E₅₀的比值k有关;管棚及注浆的等代加固圈对地表沉降和墩顶位移有一定影响,加固区参数中,E₅₀对位移影响的敏感性最高,其次为粘聚力c,最后为内摩擦角;对于大断面的浅埋暗挖隧道,应力释放系数对位移有较大影响。墩顶水平位移以及地表沉降最大值绝对值,均随地层应力释放系数降低而增大,且基本符合线性关系。     

隧道结构健康监测及诊断系统应用研究

介绍了BOTDR光纤应变监测技术的基本原理。从结构分析出发,论证了基于BOTDR的结构健康监测及诊断技术应用于隧道结构安全监测的可行性。结合实例对隧道结构健康监测及诊断系统的组成部分（光纤传感器、信息采集与处理、健康诊断、安全评估）进行了应用研究。最后列出了基于BOTDR的健康监测及诊断系统在隧道应用中取得的部分成果。     

茅坪山隧道2#横洞进入正洞施工技术

以沪昆客专茅坪山隧道为研究对象,介绍了橫洞进入正洞施工技术方案的实施,即2#横洞施工至正洞左中线后,用弧形圆顺的方式进入正洞大里程方向,然后按照横洞净空尺寸上坡开挖至正洞拱顶高程,并继续沿大里程方向施工10m,扩挖支护达到正洞标准尺寸、形成作业空间后,转向相反方向施工。介绍横洞进入正洞的挑顶施工技术,交叉口位置支护加固处理、仰拱施工技术的综合应用。上述技术使横洞进入正洞施工进展顺利,无事故发生,确保了施工进度,缩短了施工工期,节约了施工成本,提高了施工经济效益,可为类似工程提供有益借鉴。     

大跨度连拱隧道支护体系的现场监测及数值模拟

文章对某大跨度连拱隧道施工全过程进行现场监测,在监测结果的基础上,结合数值模拟进行分析与研究,得出大跨度连拱隧道在开挖过程中的力学特征.结果表明：（1）上台阶开挖对钢支撑受力的空间效应明显,是隧道支护监测的控制点;（2）钢支撑和二衬前期内力增加较快,随后逐渐趋于稳定,二衬内力大约1年内趋于稳定;（3）中墙侧衬砌最易受到临洞施工影响,衬砌受力也最复杂;（4）对大跨度连拱隧道进行数值模拟一定程度上能得到开挖过程中的力学特征,但是由于隧道跨度大,地质条件复杂,开挖步骤多,数值模拟结果与实际有较多不同.     

浅埋偏压隧道支护结构受力特性及施工优化方案研究

以山西某浅埋偏压隧道为依托工程,全面总结分析其工程特性,利用数值模拟手段研究其初期支护结构的应力、应变特征,并提出相应的施工优化方案。研究结果表明:在浅埋偏压地形条件下,隧道支护结构受力极不均衡,左右边墙、地表部位发生较大的水平位移,拱顶、基底处产生较大的竖向位移;而最大轴力值和弯矩值均发生在隧道右侧拱脚处,不利于隧道的整体稳定性;通过采取增设临时支撑、地表注浆等工程措施,提高初期支护结构的整体稳定性。研究成果为类似工程设计施工提供了借鉴意义。     

吉罗公路牛角山2#隧道施工超欠挖控制

介绍了吉罗公路牛角山隧道施工中超欠挖的原因以及控制爆破方法及参数,提出了在隧道施工中如何做好超欠挖控制.     

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。     

地铁隧道锚杆系统对地表沉降影响的数值分析

根据黄土地层不同土的物理力学参数,应用邓肯—张本构模型,在地铁隧道开挖施工过程中,对支护锚杆系统沿隧道纵向和横向的不同分布形式进行有限元数值计算。应用有限元软件MIDAS,根据西安地铁2号线隧道的相关土性和设计资料,对比了锚杆长度和锚杆纵向间距对地层沉降和锚杆受力特征的影响;探讨了锚杆纵向间距的疏密布置以及横向加密的位置。分析表明:随着锚杆长度的增加地层沉降减小,当锚杆长度大于一定值后沉降变化幅度降低;当锚杆纵向布置疏密不均时,沉降量较大;在隧道腰部加密锚杆可控制地表沉降。     

九嶷山一号隧道施工监控量测及分析

结合九嶷山一号隧道现场监控量测的情况,分析了施工中典型断面围岩的稳定性,同时对围岩变形和应力的分布特征进行了探讨。有效避免了隧道在施工过程塌方的可能,并为初次支护与二次衬砌结构型的调整提供了有力依据。     

盾构施工引起地表沉降的数值计算与实例分析

通过对盾构施工所引起的地表沉降进行了经验公式的计算,并利用有限元软件MIDAS(GTS)进行了施工阶段的数值模拟,将计算值、模拟值与现场实测值进行了比较,并对于经验公式与数值模拟的结果合理性进行了验证.提出盾构隧道施工的横向影响范围,对于周围建筑环境保护和施工安全有指导意义.     

浅埋大跨平拱隧道地表沉降原因分析

针对人行隧道在施工过程中实测地表沉降超出预计沉降量，利用三维有限元对该隧道的施工过程进行计算模拟，通过计算值与实测值的对比，并综合考虑其他因素的影响，对该隧道的地表沉降原因进行了综合分析，并对今后类似工程提出了一些建议。     

基于地铁双线盾构的隧道开挖地表沉降规律研究

隧道开挖会对周围土体产生扰动,并伴随着土层变形。有时候变形过大,地表沉降引起塌方,会严重影响着施工质量和作业人员安全。基于此,结合某市地铁二号线8标工程实例,采用数值模拟的方法对不同间距隧道开挖地表沉降规律进行研究,能够为类似工程施工提供一定的参考和借鉴。     

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...