流变岩体中既有隧道与新建平行隧道相互影响的理论解

在流变岩体中进行隧道施工时,既有隧道与新建隧道的相互作用将使围岩应力、位移分布与单隧道问题有明显不同,且与时间相关。针对黏弹性岩体中深埋双圆形隧洞考虑施工顺序问题,用复变函数方法、Laplace变换、黏弹性叠加关系导出两隧道周边开挖增量位移和应力场的求解方法和理论解答,并与有限元解进行了比对。根据解答分析了既有和新建隧道孔边增量位移与全应力分布特点;隧道周边增量位移随时间的变化;周边位移随隧道间距的变化规律。可用于黏弹性岩体中双圆形隧道顺序开挖的施工分析。相比数值方法,理论解可更方便地进行参数分析和初步设计。     

流变岩体中任意形状隧道分部开挖响应的理论解

针对流变岩体中任意断面形状隧道的任意复杂分部开挖问题,根据复变函数理论结合Laplace变换建立黏弹性位移、应力与复位势之间的关系,给出了各施工阶段力学响应(位移与应力)理论解的一般求解方法和解答。从解答可以看出,各步增量位移是新开挖边界处释放面力作用下的流变位移与之前所有各施工步边界释放面力在本步时段中的增量流变位移的和,与施工路径相关。以圆形断面隧道分两阶段(从半圆形到圆形)任意分部开挖为例,导出了各步开挖过程围岩位移与应力的解析解。为验证解答的正确性,针对圆形断面上下开挖方式,将理论结果与有限元结果进行了对比,两者一致。利用解答对上下开挖、右左开挖两种方案下圆形隧道的位移、应力分布特点进行了分析。根据本文方法,可以得到任意黏弹性模型岩体中,复杂孔型任意分部开挖过程的解答。依据解答可建立快速预测系统,给出更方便、快捷地进行相似工程条件下初步设计的可选方法。     

三心圆拱断面隧道围岩黏弹性位移解及应用

基于弹性力学的复变函数方法和弹性-粘弹性对应原理,将物理平面(z平面)上三心圆拱断面隧道围岩区域映射到计算平面(ζ平面)上单位圆外域,并用2个应力函数表示围岩的应力、位移及其对应边界条件。考虑临近开挖面的空间影响效应,将其以应力释放率表示,运用幂级数解法、Laplace变换等手段给出了三心圆拱断面隧道围岩的粘弹性位移解析解,并与数值解对比验证了理论解的正确性。将该方法应用于杨林隧道,分析了围岩粘弹性变形规律,揭示了隧道开挖面推进速度、空间影响效应、侧压力系数对隧道围岩粘弹性位移的影响规律,对类似断面隧道围岩粘弹性变形分析具有普遍应用价值。     

非轴对称垂直荷载下弹性半空间体理论解及力学分析

为反映轮胎实际接地压力形式下路面结构受力状态,以非轴对称层状弹性体系理论一般解为基础,针对非轴对称垂直荷载下弹性半空间体的边界条件,求解荷载函数的Hankel积分变换,完成非轴对称垂直荷载作用下弹性半空间体理论求解,并与圆形均布荷载下弹性半空间体力学响应进行对比分析。结果表明,非轴对称垂直荷载与圆形均布荷载下应力与位移的场分布差异显著,圆形均布荷载下最大拉应变、最大剪应力和最大弯沉值显著提高,表明荷载的非轴对称特性将加剧沥青路面的断裂和变形破坏。     

考虑土体流变特性的盾构机-土体相互作用研究

针对掘进状态下盾构机-土体相互作用问题，考虑土体流变特性，基于黏弹性理论和叠加原理，建立了盾构机-土体相互作用模型，提出了考虑盾构机结构特点，掘进速度和土体流变时效性的盾构机和周围土体间接触应力的计算方法，得到盾构机-土体接触应力与地层初始应力，开挖半径和时间成正比，与土体位移成反比。将黏弹性解与弹性解进行了对比，结果显示考虑流变作用推导的黏弹性解大于弹性解。对土体黏性系数、盾构机掘进速度和停机时间对盾构机-土体接触应力的影响规律进行了分析，结果显示盾构机-土体接触应力随着黏性系数的增大逐渐减小并趋于稳定，随掘进速度的增大逐渐减小并逼近于弹性接触应力分布曲线，随着停机时间的增加逐渐增大并逐渐达到稳定。     

考虑开挖面空间效应的围岩虚拟支护力分析

基于围岩与支护相互作用两阶段分析法,针对静水压力下的圆形隧道,提出了一种预测理想弹塑性、应变软化、弹-脆-塑性围岩下虚拟支护力的数值方法。根据该方法,首先给出了隧道纵向变形曲线与围岩特征曲线的求解程序,在此基础上,根据一定工况下围岩应力应变一致性对虚拟支护力进行耦合求解。通过与其他方法的计算结果对比论证了本文方法的优势。同时还探讨了临界塑性软化系数、岩体质量、初始应力、剪胀系数对虚拟支护力与开挖面空间效应的影响规律,参数分析结果表明:许多关于隧道掘进的数值模拟研究或实际工程中,经常基于弹性假定计算应力释放率,相应的支护设计并不安全。     

平行双孔水工隧道相互作用的时效解答

地下工程中常遇到流变岩体中双线近距离隧道施工问题。隧道施工位移的预测和控制,特别是新建隧道的施工对既有隧道产生的影响,是工程中面临的重要问题。针对流变岩体中深埋双圆形水工隧道的问题,笔者采用复变函数方法和Laplace变换技术建立了考虑施工过程时黏弹性应力、位移与弹性复位势之间的关系,然后运用黏弹性叠加原理得到了整个施工过程各个阶段围岩应力和位移全量和增量理论解答,并据此进行新建隧道对既有隧道的影响分析。为验证解答的正确性,对一算例进行了有限元解答和理论解答的比对,两者吻合很好。与数值与实验方法相比,本文解答可以较为便利地对岩体应力、位移进行参数分析,进一步可以指导工程的初步设计。     

类矩形土压平衡盾构施工附加应力分析

 采用弹性力学Mindlin解,考虑刀盘正面附加推力和不均匀壳体摩阻力,分析类矩形盾构施工引起的土体附加应力。结果表明,类矩形盾构掘进引起的附加应力具有区域特征,刀盘前方土体受压,后部土体受拉。与双圆盾构、大直径圆形盾构相比,类矩形盾构掘进引起的附加应力较小,接近大直径圆形盾构,有利于土体扰动控制。研究结果可为类矩形盾构施工地下管线保护、地层扰动控制及“单洞双线”地铁隧道盾构选型等提供参考。     

一种改进的隧道开挖应力释放率确定方法

为探求一种简单有效的求解隧道开挖应力释放率的方法,基于应力释放率可近似等效为位移释放率的原理,提出一种通过体积损失率求解应力释放率的方法。同时,依托于软弱围岩隧道,详述不同施工工法的应力释放率求解过程,分析各工法应力释放率的变化规律。计算结果表明:各工法的不同开挖部对应不同的应力释放率,后开挖部因受先行开挖的扰动,其应力释放率普遍大于先开挖部;除CD法外,其余工法的平均应力释放率均随施工工法的改进而逐渐变小。求解的各工法应力释放率可作为基准应力释放率,为同类隧道支护设计及施工工法优化提供一定的理论指导,具有重要的工程应用价值。     

对“岩溶区含溶洞岩石地基稳定性分析”讨论的答复

首先感谢程晔先生对“岩溶区含溶洞岩石地基稳定性分析”一文 (以下简称“原文”)提出的讨论 ,原文能得到同行的关注 ,感到十分高兴。下面对原文的讨论作出以下答复。( 1)关于弹性力学解适用范围应用弹性力学求解圆形洞室的应力分布 ,当洞室高度 2a(a为洞室半径 )远小于其埋深时 ,可直接采用弹性力学公式求解圆形洞室的应力重分布 (应力集中 )问题。随着距洞室中心距离r的逐渐增大 ,则径向应力 σr 趋于加大 ,环向应力 σθ 将不断减小 ,最终将恢复到初始应力状态 ,例如在 r =5a 处的应力与原始应力相差仅约 4% ,从误差角度来说 ,满足工程要求 ,因此原文2 .1( 3 )中已指出 :“     

公路隧道给水系统中的超压问题及其措施

针对公路隧道给水系统的超压问题,指出三种减压措施的利与弊,并着重介绍减压阀在公路隧道中的选用要点、安装维护以及注意事项。     

燃气中压进户存在的问题及改造

结合天津经济技术开发区使用中压进户调压方式的实际情况,分析了中压进户调压方式存在的问题,提出了将中压进户方式改造成楼栋调压或区域调压方式的方案和实施措施,改造工程实际效果良好。     

实用矿山压力传感器综述

针对矿山压力监测的实际特点,综合介绍了几种常见的矿山压力监测传感器的原理、结构及特点,为矿山压力监测传感器的选择提供了参考依据,从而达到为煤矿企业节省成本,提高经济效益的目的。     

各种民用天然气调压方式的适用性

为确保经济合理与技术可行,分析了调压器、楼栋调压箱、调压柜、调压站等4种调压方式,并对各种调压方式进行了比较与分析,证明了楼栋调压箱的普遍适用性.     

重庆某电信大楼消防给水稳压方式的选择

详细介绍了三种消防给水稳压方式,通过对小稳压泵配大气压罐和大稳压泵(增压泵)配小气压罐的这两种稳压增压方式的比较计算分析,并针对某具体工程来讨论确定最佳消防给水稳压方案。     

无膜智能调压器的原理与功能

无膜智能调压器集调压器，流量计，切断器和自动控制阀门于一体，在调压的同时可完成气体的计量。阐述了无膜智能调压器的结构和原理，分析了调压器的流量规律，讨论了它的安全性和可靠性。     

土中结构表面压力测试技术的研究

土中结构表面压力测量是岩土工程中不可缺少的量测手段.本文在系统的解析理论研究有限元数值计算和实验研究的基础上,给出了结构表面压力传感器匹配系数计算公式;揭示了传感器安置误差对匹配系数的影响规律和传感器周围应力场的分布规律;提出了结构表面压力传感器的设计原则和安装埋置要求.     

Simplified analysis of cantilever diaphragm walls in cohesive soils

In this paper, a method is presented for a simplified analysis of cantilever diaphragm walls in cohesive soils under undrained and drained conditions. A rectilinear distribution of the net contact stresses that are not completely predetermined by the limit state is assumed at the soil-wall interface, consistently with the mechanism usually experienced by these structures. Simple equations are derived to readily calculate the contact stress distribution on the wall and the associated internal forces in the ultimate and service conditions. Moreover, these equations require few parameters as input data. Comparisons are carried out with a limit equilibrium method commonly used in design to show the usefulness of the proposed method for practical purposes.     

压力管道压力试验监理工作重点探析

针对管道施工完毕后压力试验的重要性，就压力管道系统压力试验监理工作的重点进行了探讨，阐述了系统试压前的准备工作，详细介绍了试压资料的审核，提出了压力试验的过程，从而严把工程质量关。     

通风空调系统风机风压的选择

通过对三种风道系统的压力进行分析,认为应根据风机全压等于风管系统阻力损失来选择风机.