地铁小竖井转横通道施工大跨隧道数值模拟分析

狭小场地施工大跨暗挖隧道是城市地铁建设中的常见问题,而小竖井施工浅埋暗挖大跨隧道的安全控制是狭小场地修建城市地铁的关键技术,在施工时容易发生横通道坍塌或引起地表过大沉降及周围建筑的破坏。本文以广州市轨道交通五、六号线换乘站区庄站南端浅埋暗挖大跨隧道施工为背景,介绍竖井横通道内利用桩梁体系转向施工及狭小场地施工地铁浅埋暗挖大跨隧道的关键技术。利用大型有限元分析软件ABAQUS对超前小导管、超前管棚等预加固措施进行论证,并对小竖井施工大跨隧道过程进行三维数值分析。计算结果表明:开挖到横通道顶标高后在竖井四个角增设一榀竖向格栅,加固横通道马头门、采用超前小导管对通道进行预支护,有效地保证了支护结构安全和隧道围岩稳定;在竖井转入横通道后采用桩梁体系成功地解决了因上部荷载过大引起的横通道稳定问题,并有效地控制了地表沉降。     

管幕预加固中近接顶管施工的三维模拟分析

管幕法隧道施工引起的地表沉降主要是由施工各个近接单管顶进引起的沉降叠加而成,顶管引起的地表沉降控制是管幕法隧道施工中的关键问题。论文分析了顶管顶进过程中管-土-润滑浆液可能的接触方式,顶进力影响因素及合理预计方法。对近接多孔顶管引起的地表沉降规律进行了分析。对管幕中近接三根管线顶进引起的地表沉降规律进行了三维数值模拟计算分析,为采取措施减小管幕顶管施工引起的地表沉降提供依据。     

孔隙裂隙岩体中渗流场与应力场耦合分析

据岩体的结构特征,对岩体的流固耦合特性及热-液-力三场耦合特性进行了研究,建立了相应的数学模型并进行了数值求解。主要内容如下:(1)介绍了混合物理论,研究了其基本观点与方法在岩体与周围地质环境耦合作用问题中的应用。(2)通过分析单裂隙的受力变形机理,研究了单裂隙在法向应力、剪应力及复杂应力条件下的流固耦合特性,为建立相应     

隧道开挖问题的水力耦合计算分析

隧道工程中的地下水问题是富水地层中普遍存在的重要问题,地下水流动对隧道围岩稳定性有重要影响。本文利用解析法给出了饱和孔隙介质地层中考虑地下水渗流力作用下的应力。位移表达式;提出了隧道水力耦合数值分析中的耦合计算模型的建立方法并进行数值模拟分析。数值计算结果表明在考虑渗流影响条件下,隧道周边位移最大增加17．0％,最大剪应力最大增加10．3％。在不考虑衬砌条件下,由于渗流引起的渗流力增加了围岩的应力、位移,从围岩-支护结构共同作用原理考虑,进行隧道支护结构设计时是应该考虑渗流效应的。     

隧道工程中水力耦合问题的探讨

在回顾岩土工程中流固耦合问题研究现状基础上，重点介绍了隧道工程中流固耦合问题的研究现状及存在的问题。提出了隧道工程中流固耦合问题有待研究的内容，这将有助于隧道设计与施工水平的提高。     

隧道监测和信息反馈中的计算模型优化问题

本文研究了直接利用隧道施工监测的位移量测信息来判别隧道力学计算模型的原理和方法。本文的研究内容为隧道施工监测与信息反馈实用化研究的一个重要方面。应用实例表明，本文所提出的方法有较好的应用前景。     

浅埋暗挖大跨隧道中的施工力学问题分析与数值模拟

地铁车站浅埋暗挖大跨隧道施工中的施工力学原理对浅埋大跨隧道的设计与施工有重要的指导作用.研究了地铁车站浅埋暗挖大跨隧道施工中地层变形机理及分部开挖位移控制分析方法.利用莫尔-库仑强度理论分析了地层预加固机理,以国内常用的管棚预加固技术为例,提出了利用混合物理论中体积分数概念来定量分析加固效果的有限元分析方法.分析了大跨隧道临时初期支护拆除、二次衬砌施工过程荷载转移原理、施工控制技术及数值分析方法.给出了相应的工程应用实例.研究结果有助于确定浅埋暗挖大跨隧道合理的设计与施工方案.