基于动态监测和数值模拟的隧道开裂原因分析

利用隧道施工现场监测数据以及有限元模拟对共和隧道施工过程中出现的拱顶开裂和混凝土剥落现象进行了分析,并阐述了现场动态监控量测与有限元仿真模拟相结合的方法指导隧道施工支护、保证围岩稳定的重要性。     

柳林隧道信息化施工技术研究

结合柳林隧道工程实例,建立了模拟隧道现场施工的有限元计算模型,对计算结果和现场量测数据进行了分析,指出了采用有限元模拟和现场监控量测结合是隧道安全迅速修建的技术依托,可供同类工程参考借鉴。     

偏压双连拱隧道信息化施工与仿真分析

针对湖南一高速公路偏压双连拱隧道进口段埋深浅、地质条件复杂以及隧道结构受力复杂等情况，对隧道典型断面的拱顶下沉量、中墙顶部位移和收敛位移进行现场监控量测，结合隧道开挖情况和工程地质条件分析其发展规律和产生原因，给设计和施工反馈围岩变形信息，指导现场施工。同时，对隧道的施工全过程进行有限元仿真模拟分析，把有限元计算结果与现场监测数据进行比较，结果表明二者反映围岩位移的变化规律是一致的，能够动态地指导偏压双连拱隧道全过程施工，确保施工安全。     

基坑开挖对邻近地铁变形的实时监测与数值分析

基坑开挖会使临近隧道产生位移与不可忽视的自身结构变形,影响隧道的运行安全.论文借助有限元方法与现场自动监测,对基坑开挖对临近已建隧道的影响展开研究,采用数值模型对实际施工工况进行模拟,动态地分析了施工过程中开挖卸荷对地铁隧道的影响.分析表明基坑开挖对隧道不仅产生了纵向上的沉降,也使隧道结构本身产生了一定的横向变形,现场实测数据与有限元分析结果对比反映了隧道变形的规律.可以为以后的工程提供参考.     

连拱隧道的设计理论与动态施工力学研究

随着山区高速公路的飞速发展,不少连拱隧道已经或正在修建,但由于该种隧道结构的复杂性,其设计施工往往采用经验类比方法,并结合应用有限元进行动态施工力学分析,再通过现场施工的监控量测成果修改设计,指导施工。文章分别对我国公路连拱隧道的设计理论、实施现场施工量测情况、隧道动态施工力学分析研究作了一些综合概述。最后针对目前连拱隧道设计施工中存在的问题作了一些展望。     

地铁隧道与城际隧道小净距并行影响分析及变形控制技术

以广佛环/广佛江珠城际隧道小净距并行广佛线二期地铁盾构隧道施工为工程背景,考虑其周边环境、项目空间关系、地质条件等因素影响,通过建立合理的有限元模型,对两项工程施工工况进行模拟,分析未采取隔离措施和采取隔离措施2种不同情况下,对既有地铁隧道的沉降及变形影响分析。通过有限元的模拟计算,结合现场实测数据验证,在采取隔离措施的情况下,水平位移、竖向位移及地表沉降均有显著降低,并补充了隔离措施施工过程中的控制技术,为后续类似工程的建设提供技术参考。     

偏压连拱隧道施工过程的优化研究

采用ANSYS V5．61版有限元分析程序对云南元磨高速公路桥头隧道采用的施工过程进行了二维有限元分析，其中模拟了3种开挖顺序，获得了偏压连拱隧道在采用不同开挖顺序施工时各阶段围岩的应力、应变状态、地表沉降以及隧道支护结构中的内力变化情况，通过对比、分析，并和现场景测资料相比较，得出一些有益的结论，为云南元磨高速公路连拱隧道采用的施工方法提供了科学依据与技术指导。     

山岭隧道开挖施工监测及仿真分析

通过山岭高速公里隧道施工监控量测及有限元数值分析方法,分析隧道施工过程中围岩应力变化情况。在山岭隧道施工过程中对围岩位移和应力进行监测,分析围岩的位移、应力状态随时间的变化规律,同时结合有限元软件ADINA对隧道开挖过程进行模拟,寻找围岩应力分布规律,分析围岩稳定性。为隧道施工过程中支护时间的选取提供了依据。     

鸳鸯会隧道开挖变形分析及控制措施

山平高速公路鸳鸯会隧道左线进洞施工中,隧道顶部和邻近坡体产生了较大变形,现场监测发现隧道最大沉降达34 cm。依据对该隧道及邻近坡体现场监测数据,应用相关理论,分析探讨洞口开挖引起隧道及仰坡不利变形的诱因,并根据监测分析结果提出控制措施。最后应用有限元方法模拟了所提出控制措施下隧道进洞开挖的过程,结果表明所提出控制措施...     

深埋黄土隧道受力变形特性分析

本文研究了深埋黄土隧道在施工开挖过程中围岩与初期支护结构的变形特性及稳定性,通过对连霍高速公路古浪隧道围岩的变形进行现场监测与计算分析,采用有限元软件对隧道施工过程进行数值模拟分析。得出以下结论:对于深埋黄土隧道,在施工过程中超前支护尤其应加强拱顶和拱脚处支护结构的强度;应尽可能早的施作仰拱,减轻隧道底部的隆起;为了减轻拱铰处的应力集中现象,拱铰和仰拱之间应圆弧连接。     

三车道大断面高速公路隧道稳定性数值模拟

随着我国高等级公路的发展,三车道大断面公路隧道将成为高等级公路隧道的重要组成部分,这同时也对高速公路隧道的设计和施工提出了更高的要求.文章以杭新景高速公路设岭隧道为例,结合该隧道的监控量测,分析了围岩变形过程并针对监测数据进行了动态反馈,同时检验了施工单位根据反馈情况采取措施后的效果.最后通过Plaxis有限元软件模拟了整个隧道围岩的变形过程,取得了良好的效果.由此可见,通过有效的监控动态反馈及有限元模拟,能有效的对隧道开挖过程中的围岩变形进行预测,从而大大降低隧道施工中的风险,保证隧道的施工安全.     

双连拱隧道支护体系现场监测试验研究

隧道支护结构的应力、变形状况是其安全性的直接表现,针对金竹林双连拱隧道设计了完整的现场监测方案,进行了详细的隧道支护体系应力和拱顶沉降监测分析,并在此基础上对双连拱隧道的设计、施工提出了一些建议。     

南京地铁软流塑地层浅埋暗挖法施工技术的探讨

针对南京地铁鼓楼–玄武门区间隧道穿过软流塑地层的特点,采用土工离心机对地表有相对硬壳层和地表无相对硬壳层中隧道开挖之后地层的变形机理进行模拟。模拟发现,地表有相对硬壳层时,隧道以两侧挤压变形为主,地表无相对硬壳层时,隧道以竖向压缩变形为主,为工程措施的选择提供了依据;同时根据管棚格栅的支护体系和应力分布的特点,建立了隧道挤土变形的计算公式,提出了管棚间土体形成的“微拱”效应,论证了通过注浆可提高土体的强度和变形模量,从而强化“微拱”,并大大减少挤土变形量。以南京地铁试验段的实测为基础,分析了软流塑地层中隧道施工引起的各部分变形情况,进而提出了相应的工程措施。     

新建盾构隧道施工对近接平行隧道的影响分析

针对软土地层中浅埋大直径盾构隧道施工对既有近距离平行隧道的影响,以上海人民路越江隧道工程为背景,采用三维有限差分数值分析方法对南线隧道施工引起北线隧道的变形和洞周土压力的变化规律进行了研究。数值模拟结果表明新建隧道施工会使既有隧道侧向受压,引起既有隧道拱腰部位产生较大的压缩变形,拱顶及仰拱部位产生较大的张拉变形。新建隧道掘进过程中,既有隧道周围土压力经历增加、减小和趋于稳定三个状态。将数值计算结果与现场实测资料进行对比分析,表明计算值与实测值基本一致。此外,数值计算还有效弥补了现场实测在土体位移分布和土体塑性区形成方面的不足,计算结果表明受新建隧道施工影响,既有隧道周围地层位移和塑性区范围都有增加。研究结果可以为浅埋大直径近距离越江盾构隧道的设计和施工提供参考。     

基于数据融合的山岭隧道围岩稳定性评价方法

随着隧道信息化设计和施工的发展,如何利用隧道施工过程中的现场监测值对隧道安全进行准确合理的评价成为一项亟待解决的技术问题。本文针对新奥法隧道施工过程,提出了一种基于监测数据的施工安全评价方法,该方法通过将不同的监测数据相融合(如拱顶下沉和水平收敛),并结合数值计算方法,对隧道围岩的稳定性进行综合性评价。本文用折减节点力来模拟隧道初期支护前后的围岩应力释放过程,并计算出围岩稳定极限状态下的隧道变形值,作为围岩稳定性评价的重要依据。最后,将该方法应用到营盘山隧道的围岩稳定性评价中,根据隧道各断面水平收敛与拱顶下沉数据,计算隧道围岩稳定性安全系数,为施工决策提供理论参考。     

大断面公路隧道的过程设计方法研究

 通过龙头山隧道、岚峰隧道的现场试验研究和数值分析,提出大断面公路隧道的过程设计方法,并建立应用模型。过程设计方法以荷载–结构法为基础,并以极限拉应变值来确定围岩松动区范围。与传统的公路隧道设计规范、普氏理论等方法相比,设计荷载中重点考虑施工过程的影响,从而在保证隧道安全性的同时优化偏于保守的支护参数。通过双侧壁导坑开挖方法和单侧壁导坑开挖方法这2个应用实例表明：过程设计方法比状态设计方法更为可靠和实用,更符合大断面隧道的实际情况。研究结果将有助于为大断面公路隧道寻求更为有效、合理的设计方法,提高大断面隧道的设计水平。     

深圳地铁隧道邻接桩基施工力学行为研究

针对深圳地铁新建隧道邻接既有桩基的地铁工程 ,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为研究。研究结果表明 :与无桩情况相比较 ,邻接桩基施工将引起新建隧道自身结构 ,特别是与既有桩基邻接一侧边墙不利的受力状况和变形特征 ;并且 ,邻接施工还将引起既有桩基产生偏向隧道水平方向的“拉伸”变形情况。因此 ,需要采取加固措施 ,以确保隧道自身结构以及邻接地下“建筑物”的安全。此外 ,考察不同刚度折减系数时 ,发现桩基水平侧向变形几乎没有变化 ,这表明改变盾构管片的拼装方式 ,在整体上对邻接地下“建筑物”几乎无影响     

浅埋隧道穿越建筑物桩基的施工力学分析

浅埋隧道开挖带来的周围环境影响问题备受关注,应用有限元程序,以重庆武隆隧道出口段穿越汇邦制药厂厂房桩基础为工程背景,采用Drucker-Prager屈服准则,对隧道截桩施工引起桩基及隧道结构的变形与力学特性进行研究,分析隧道开挖对隧道结构及桩基的影响,全面追踪关键部位的变形过程及受力特征,为隧道顺利施工及确定合理的开挖、支护形式提供依据。