基于改进MSD法的基坑开挖动态变形预测

为满足基坑支护体系的安全性和经济性,其设计方法研究具有至关重要的地位。在已有基于塑性变形的土体强度调动法基础上,根据工程实践经验,对基坑体系变形机制进行修正,提出改进MSD法,该方法适用于分析内支撑结合柔性围护结构支护的深大基坑开挖及支护过程的影响。在能量守恒方程中引入内支撑压缩变形能、开挖面以上围护结构弯曲变形能和基坑开挖面埋深的影响,提出变波峰余弦函数曲线形式。将改进MSD法应用于工程实践和模型试验中,与原MSD法和竖向弹性地基梁法相比,得到改进MSD法预测结果与实测结果吻合效果更佳,表明改进方法具有更好的适用性。该研究成果可为基坑支护体系设计提供依据。     

隧道支护结构体系协同优化设计方法及其应用

隧道支护结构体系的设计方法是隧道围岩稳定性控制的基本需求,如何确定合理的支护参数是保证隧道施工安全的关键问题。为此,首先将协同学原理引入隧道支护设计,构建了隧道围岩协同支护系统,阐明了其系统组成、研究层次及表征参数;隧道围岩协同支护的核心为充分发挥支护—围岩系统、构件和要素的工作性能,从而产生协同增强效应,其特点为时机衔接、刚度匹配和变形协调,而其目的则是以最小的支护代价实现围岩稳定,本质上为多目标优化问题;进一步以围岩变形、支护受力和支护成本为设计目标,建立了基于分组加权的目标函数隶属度表征方法,据此提出了隧道支护体系多目标协同优化设计方法。将该方法在新建京张高铁八达岭长城站大跨过渡段进行应用,较之优化前支护性能利用率更高,设计更为合理,为隧道支护结构体系的优化设计提供了一种思路。     

软土地区隔断墙控制基坑变形的作用机理及其效果研究

以天津软土地区20个地铁车站基坑实测资料为背景,建立地铁车站基坑标准化模型,采用有限元与正交试验相结合的方法,重点研究隔断墙距同侧围护结构的水平距离L、隔断墙的刚度E及其入土深度H 3个主要设计参数对其控制围护结构内力、侧移以及坑外地表沉降的作用。结果表明:3个参数的变化对基坑的变形控制均有不同程度的影响,其中L主要影响围护结构内力及地表最大沉降,最大沉降可减小60%以上;H主要影响围护结构最大侧移,最大可以减小为未设置隔断墙时的50%左右;而E在常规变化范围内对基坑变形的影响相对较弱。其次,通过引入"相似结构"双排桩的计算理论,建立了L与隔断墙分担围护结构内力及土压力间的定量关系。最后利用Kung等基于可靠度理论提出的预测基坑变形的方法分析软土地区隔断墙的控制效果,同时与实测值和有限元计算结果进行对比,验证了上述结论的适用性。     

城市隧道施工穿越建(构)筑物风险管理体系

城市隧道不可避免临近既有建(构)筑物施工,使其结构安全面临较大风险.实施系统化、科学化和规范化的环境安全风险管理,确保建(构)筑物的安全是当前需要重点研究的问题.基于城市地下工程基本力学问题与风险管理目标的分析,结合工程实践,从系统的角度出发,提出了城市隧道施工穿越建(构)筑物安全风险管理的一般程序,具体阐述了其中所包...     

电力系统继电保护及安全运行措施探讨

随着经济的快速发展,电网的稳定运行变得更加重要,继电保护作为电网可靠运行的重要保障,在变电站及断路器上广泛使用,通过对电网运行状态进行监测,对故障进行记录,从而实现对断路器工作的有效控制。文中从继电保护的概念和类型出入,对配电系统继电保护的要求及微机保护的特点进行了分析,并进一步对确保继电保护安全运行的措施进行了具体的阐述。     

隧道施工下穿建筑物注浆抬升机制及预测研究

 在分析建筑物沉降恢复特点的基础上研究注浆抬升机制,提出地层充填密实、止浆围护形成、抬升力形成及建筑物结构抬升的四阶段作用模式,并相应总结建筑物稳定抬升的施工技术要点。采用数值模拟方法对厦门市成功大道工程隧道穿越104#,105#试验楼注浆抬升进行预测分析,得到建筑物单次抬升量为2.1～3.7 mm,且不同抬升力和围护刚度对抬升效果具有显著影响,适当增大抬升力和围护刚度对抬升有利,但其作用有限。工程现场试验结果表明,注浆抬升是反复对地层劈裂–充填–再劈裂的过程,当注浆压力达到0.7～1.0 MPa时楼房即开始出现明显抬升,且单次最大抬升量为2.2～3.1 mm,这与数值分析预测结果基本吻合。所得结论有助于科学认识城市隧道及地下工程安全性控制的内涵,并可为类似工程提供一定的参考和借鉴。     

隧底富水围岩脱空条件下重载铁路隧道动力响应

为研究隧底围岩脱空对水-力耦合作用下重载铁路隧道动力响应特性的影响，采用现场试验与数值模拟相结合的方法，分别以竖向位移、孔隙水压力和竖向动应力作为评价指标，分析了不同脱空形状(椭圆、余弦和矩形)下富水隧底结构的动力响应规律，提出了一种符合实际的脱空形状，确定了富水隧底围岩的脱空阙值。研究结果表明：随着脱空宽度的增加，隧道底部结构动力响应不断增大，且脱空宽度超过一定值后动力响应变化加剧，这种现象在脱空区域尤为明显；3种脱空形状下，以矩形脱空动力响应最大，椭圆形脱空次之，余弦形脱空最小；其中，椭圆形脱空最符合实际，该脱空下基底动力响应是无脱空情况下的4.2倍，隧道底部围岩脱空阙值为0.6 m。研究结果可为富水重载铁路隧道行车安全及脱空病害整治提供依据。