考虑主应力偏转和土拱效应的干砂盾构隧道掌子面极限支护力计算方法研究

深埋干砂盾构隧道在施工过程中存在显著的土拱效应,如何确定考虑土拱效应的隧道掌子面极限支护力至关重要。基于极限平衡法和楔形体理论,提出了一种多层抛物线承载拱模型。根据隧道不同埋深下掌子面失稳破坏的特征和土拱类别,将隧道状态划分为浅埋隧道、过渡隧道和深埋隧道。考虑多层抛物线承载拱区域主应力偏转角和侧向土压力系数的连续性,并假定抛物线承载拱为满足合理拱轴线三铰拱结构,推导了过渡区和深埋区多层抛物线承载拱荷载传递的计算公式,进而通过极限平衡法计算得到掌子面极限支护力。将本模型计算结果与已有理论模型、模型试验和数值结果进行对比,验证了本模型计算得到的掌子面极限支护力和失稳破坏区的合理性。最后,通过参数分析讨论了土体内摩擦角对隧道浅埋和深埋分界线以及极限支护力的影响。该研究成果可为深埋干砂盾构隧道极限支护力的预测提供理论依据。     

密排横向管幕理论分析研究

大直径管幕超前预支护对暗挖工程中的变形控制具有积极作用,管幕的布置形式可分为纵向与横向两种。以北京平安里地铁车站工程及其实测数据为基础,探索性地将带有锁扣的横向管幕简化为弹性薄板,继而对比分析了采用弹性薄板理论和连续梁理论的计算结果;最后,针对导洞开挖跨度、上覆土层厚度、钢管壁厚以及钢管内浆体弹性模量等参数进行了影响分析。结果表明:①无论是在变形趋势,还是在最终变形量上,弹性薄板理论的挠度计算结果都与实测数据吻合性较好,而简支梁与弹性地基梁理论仅最终变形量与实测结果较为吻合;②在相同荷载条件下,弹性薄板理论计算得到的最大弯矩值稍大于简支梁的计算结果,但两者相差不超过10%;③钢管壁厚和浆体弹性模量对管幕变形的影响较小,而开挖导洞跨度和上覆土层厚度对管幕变形与弯矩的影响较大。     

软岩巷道支护理论及支护机理的研究和发展

介绍了软岩巷道工程支护理论和锚杆支护机理及锚杆研制的发展,提出了几个尚未很好解决的问题,并指出解决问题的努力方向。     

水利视频系统的管理与应用

实时视频监控系统能为防汛抗旱、水资源的优化管理、水生态环境保护等工作提供及时、可靠的服务,维护管理工作非常重要.系统的建设应以水利通信专网为基础,采用微波、光纤、卫星、扩频等多种通信手段.     

两种浅埋暗挖法开挖地铁车站的比较

在地下结构中,开挖方式对地表沉降和结构稳定影响很大.为了选取更合适的开挖方式,采用有限差分程序FLAC对某地的一个地铁车站的两种开挖过程设计方案进行了模拟,分析了开挖后土体和支护的受力情况,发现导洞开挖后,在顶板和底板处产生较大范围的卸载区;轴力和弯矩的最大值在拱角或底板的中间;两种开挖方式产生的位移基本相同.     

海河流域水利通信网的建设与发展

海河流域水利通信网是由防汛通信网发展而成的。目前，已建成了海委与海河流域部分重点河系、省（市）重点防洪区、重要水库及河段的通信干线和支线，初步形成了水利通信网络。随着水利事业的发展，防汛通信网已不仅为防汛工作服务．同时亦为水资源配置、水生态环境保护等工作服务。     

海河流域防洪应急通信系统设计

海河流域在重点蓄滞洪区、主要河道和大型水利工程枢纽采用地面数字微波、租用光纤及水利卫星等方式建成流域水利通信专网。本设计是在充分利用现有通信电路、计算机网络和防汛会商系统的基础上,将洪水现场的图像、声音、数据等信息实时传输到上级指挥部门,为领导准确、科学做出决策提供技术支持。     

地下空间开挖动态过程中支护结构受力分析

地下空间支护结构在开挖过程中的内力对其开挖的安全至关重要。通过使用计算软件FLAC2D,根据设计对北京北宫门车站的开挖过程进行计算分析,发现顶底板的轴力与其下土体的反弹变形和土体的水平压力有关;剪力与弯矩图与受均布荷载的简支梁的剪力和弯矩图相似,其值与其附近土体的位移相对值有关,因此,也导致了支护结构拐角处的应力集中;而且,从计算结果可以看出,该开挖方式和支护设计能适应周围土体产生的荷载。     

竖向强震作用下密贴地铁地下交叉结构动力响应分析

研究密贴地铁地下交叉结构的地震反应特性,对地铁地下结构穿越工程的建设和安全运营有着重要的现实意义。利用 FLAC^3D 有限差分程序对北京地区典型密贴地铁地下交叉结构进行了地震响应的数值模拟分析,研究了竖向强震作用下地铁区间隧道密贴下穿地铁车站结构体系的地震反应特性,并与单一地铁车站的地震反应特性进行了比较,研究表明：密贴地铁车站交叉主体结构由于车站-隧道结构间的相互作用,较单一地铁车站主体结构竖向位移及受力具有明显的增减,并与输入地震动的特性有关,且各监测部位增减幅值基本一致;由于土体对地震动高频成份的显著滤波作用,因此高频丰富的汶川卧龙波作用下地铁车站主体结构竖向相对位移差–时程及应力差–时程明显小于低频丰富的阪神波作用下地铁车站主体结构竖向相对位移差–时程及应力差–时程;地铁车站主体结构竖向相对位移差 - 时程及应力差–时程对于输入地震动的峰值加速度不太敏感。     

可液化土层对地下结构地震影响的振动台试验

针对目前地铁区间隧道建设中常见的单层双跨断面形式结构,开展结构整体位于可液化土层、结构底部存在可液化土层、结构位于非液化土层3组振动台试验,分析地基土加速度、孔隙水压力和结构位移之间的关系. 结果表明,地基土加速度放大系数沿埋深受地震动、地震动峰值、场地的影响展现出不同的变化规律;紧邻结构两侧位置处土体不易液化;结构底部0~45度范围内土体容易液化;液化程度最严重区域分布在结构水平两侧一定距离处和结构底部两侧位置;超孔压比数值分布大小同地震波自身Arias强度有很好的对应关系.