输水隧洞衬砌受力有限元分析

采用三维非线性有限元法对输水隧洞的开挖进行数值模拟,并对多个工况下衬砌受力情况进行分析。验证了设计方案的可行性,为施工提供了可靠依据,为保证隧洞衬砌结构施工和运行期的稳定性提供了有效方法。     

降雨条件下输水隧洞并行段开挖支护方案分析

持续性强降雨会引起岩体物理力学性能的改变和劣化,会对浅埋输水隧洞工程建设造成一定的影响。此次研究以轿顶子电站泄洪洞和发电引水隧洞为例,利用数值模拟的方式对降雨条件下水工隧洞并行段的开挖施工方案进行对比分析。结果显示,原工程设计方案仍为最佳施工方案。但是,鉴于持续性强降雨条件下隧洞围岩的位移量和塑性区范围明显增大,需要施工中予以关注。     

高岩温输水隧洞运行期支护结构 影响规律分析研究

跨流域调水工程,引水隧洞的长度和埋深面临着各种各样非常复杂的地质情况。文章以观音阁输水工程输水隧洞为例,利用热—流—固耦合模型和单因素分析方法对高岩温、高地应力以及高内水压力对围岩支护结构的影响展开研究。研究结论对高岩温输水隧洞围岩支护结构设计具有重要参考价值,在不利因素影响下,如何提升支护结构承载力,是需要重点研究和解决的问题。     

输水隧洞支护结构热力学参数敏感性分析

面对高岩温对地下洞室工程施工造成的诸多不利影响,文章以辽宁省观音阁输水工程的输水隧洞高岩温施工段为工程依托,利用数值模拟的方法对输水隧洞支护结构热力学参数敏感性进行了深入分析。结论显示:喷层比热为不敏感参数,其余三个参数为敏感参数,并且线膨胀系数和导热系数的影响更为显著。建议施工过程中尽量选用线膨胀系数小、导热系数高的材料。     

某输水隧洞工程开挖和支护施工措施分析

岩石隧洞开挖和支护对设计施工技术均提出了很高要求,也是决定项目工期、成本、建设等的核心因素。以辽西北供水工程某隧洞为实例,介绍了隧洞开挖施工要点,包括开挖流程、钻爆参数设计、各个工序的施工等,并对支护施工要点进行了逐一分析,可为类似工程施工提供参考。     

老爷岭输水隧洞开挖涌水坍方处理

本文分析了老爷岭输水隧洞塌方形成的原因，并介绍在富水断层带采用管棚法与砼护拱衬砌相结合的方法处理塌方的成功事例。     

阿克塔格山输水隧洞工程设计

阿克塔格山输水隧洞是库尔勒市城市供水工程的关键与控制性分项工程，全长7170m，近期日供水量为20万m^3，过期日供水量为40万m^3，按远期规模一次设计与施工完成，根据供水要求，隧洞为长年不间断供水，为便于运行期的维护检修，在设计中采取在其底板中央设置中隔墙，将横断面一分为二，可以分部通水，分部停水维护检修的方案，工程完工后取得了良好的效果，隧洞横断面尺寸主要由施工及运行要求确定，支护衬砌型式为复合式，按照新奥法（NATM）的基本原则进行设计与施工。     

基于ABAQUS软件的钢筋砼输水隧洞分岔口有限元分析

本工程钢筋砼输水隧洞分岔口由主洞、支洞、检修洞以及渐变段组成,深埋地下,结构体型、外荷载复杂,常规简化模型受力分析难以准确描述其应力应变分布规律。本文基于ABAQUS软件,按照实际围岩地层及设计文件,建立细化三维有限元模型,针对不同荷载组合,对隧洞衬砌的应力分布特征进行分析及评价,并给出配筋建议。计算分析成果可为混凝土输水隧洞分岔口设计提供有效理论支撑依据,具有理论与现实双重意义。     

盾构输水隧洞灌浆式预应力衬砌结构有限元分析

北京市南水北调配套工程东干渠工程输水隧洞施工工法为盾构法,为了提高其抗渗和抗裂特性,并优化内外衬的协同变形,衬砌结构采用了灌浆式混凝土预应力衬砌。研究了隧洞衬砌结构设计参数及工作机理,采用二维有限元计算方法,分析了预应力注浆压力和连接螺栓型号的影响。结果表明:内外衬之间的预应力式注浆可以提高二衬混凝土承受内水压力的能力,预应力注浆压力不宜大于0.3 MPa,否则将影响管片的结构和防水安全;连接螺栓刚度变化对管片和二衬混凝土环向应力的影响很小,结合管片张开对防水、防渗的影响,连接螺栓型号采用M20以上型号均可;随着预应力注浆压力的增加,二衬混凝土受力状态得到明显改善,由全断面受拉构件变成受弯构件,拉应力区明显减小,内外衬协同受力状态得到优化。     

基于三维有限元的输水隧洞进水塔结构分析

为更好研究输水隧洞进水塔整体稳定及结构安全的合理性,采用三维有限元等方法,对不同工况条件下输水隧洞进水塔整体稳定与基底应力、进水塔结构配筋等进行分析计算。结果显示,该进水塔整体稳定和结构安全性能良好,进水塔设计合理,为该进水塔的设计及类似工程研究提供技术支撑。     

深厚软土坑内加固基坑支护有限元计算研究

针对在深厚软土地区传统基坑支护存在的不足,提出了一种直接采用坑内加固的基坑支护方案,并采用二维有限元方法进行计算分析,结果表明基坑受力及变形均满足要求,方案是可行的,该方案较传统支护方案可降低工程造价,值得推广应用.     

淤泥深基坑开挖下土体的变形特征

以长乐某深厚淤泥基坑工程实例为研究对象,通过工程监测数据以及数值模拟分析深厚淤泥层开挖过程中土体的变形特征.结果表明:淤泥深基坑土体变形主要发生在淤泥土层开挖阶段,决定开挖土层稳定性,其中淤泥土层强度、顶部加载以及支护设计刚度为影响开挖土层变形量的主导因素;淤泥深基坑开挖过程中土体侧向位移呈"弓型"变化,基坑外侧土体沉...     

深厚软土区深大异形基坑开挖对临近建构筑物的影响

武汉轨道交通8号线田田绿化广场工程场址下伏深厚软土,深大异形基坑开挖对周边京广铁路、城市高架等重要建构筑物的影响需开展专题研究。基于基坑支护设计方案,通过三维有限元动态过程数值模拟,研究了基坑开挖对周边既有建构筑物的影响,得到以下主要结论：结合支护结构及周边计算成果,经与相关规范中既有建构筑物变形允许值的比较,有针对性地提出了重点区域的加固方案;对基坑工程实际开挖支护过程进行了持续监测,结果表明临近建构筑物变形在基坑开挖至底标高时快速达到最大并趋于稳定,专项加固方案可有效控制重点部位建构筑物变形指标,验证了基坑支护及专项加固方案的有效性,保障了该深厚软基区深基坑施工顺利进行。精细化数值模拟可有效克服现有规范在评估新建和既有工程相互复杂影响时的局限性,有助于为优化工程方案提供必要的技术支撑。     

基于SMW工法的城市深基坑开挖稳定性分析

SMW工法具有防渗性好、构造简单、施工速度快、工程造价低等优点,广泛应用于大型隧道工程、城市地下空间开发、高层建筑深基坑开挖支护工程等。以某城市深基坑工程的SMW工法围护结构为研究对象,在考虑水泥土与型钢的相互作用下,建立有限元数值模型,分析开挖过程中墙体位移和土体变形特点。结果表明:开挖深度对墙体侧向位移有显著影响;随着坡面荷载的增加,基坑内外水平方向和竖直方向沉降量均有所增大。     

开挖和隧洞掘进对洞脸边坡影响的有限元分析

水电站引水洞进口边坡一般都比较陡峻,该边坡的变形、稳定情况是引水隧洞乃至整个工程建设的关键问题。为了解边坡开挖、隧洞掘进对边坡的影响,采用有限元方法,利用单元生死技术全真模拟边坡开挖、隧洞掘进。根据分析结果进行了边坡支护设计,并采用强度折减法得到安全系数,通过分析该边坡变形、应力、屈服破坏情况,对其稳定性及支护措施的合理性进行评价。计算结果表明:边坡开挖使坡体产生一些竖直方向的回弹变形和水平向坡外的变形,并出现不同程度的张拉应力区域;深埋隧洞开挖仅对隧洞附近边坡影响较大;采取的支护形式能够有效的加固边坡,符合工程要求。     

深基坑中软弱土方开挖实例

该文通过工程实例,介绍了深基坑中软弱土方开挖的施工方法及深基坑中采用沉井方法进行局部土方深开挖的经验。     

软土地区深大基坑分区开挖力学效应数值模拟

以上海世博地下变电深大基坑工程为背景,基于ＡＢＡＱＵＳ软件,通过二维弹塑性有限元数值模 拟的方法,分析深大基坑的分区开挖力学效应,监测分析围护体测斜、水平位移、垂直位移、支撑内力、分 层沉降、孔隙水压力分布等随时间变化规律。研究结果表明:深大基坑开挖施工会对周边环境产生影 响,至支撑拆除期间,变化量在一个可控的范围内变动而且地表位置差异沉降较小,其余各监测项目沉 降数据都比较稳定未发生较大的突变,周边环境以及基坑结构自身变形均处于受控状态。研究成果可 为今后类似工程提供理论指导。     

深基坑开挖对邻近地下管线影响的安全评价

基坑开挖改变了原有土体的应力平衡,使得相邻支护结构和土体侧移,必然导致地下管线向基坑内方向发生变形。文章基于某深基坑工程,采用数值模拟研究了基坑开挖、加载支护过程中边坡的应力、应变以及对黑河管线的影响程度等,通过对深基坑水平位移值、黑河管道总变形控制值的论证,提出了其相应的安全预警值,为基坑安全应急预案的制定提供了依据。     

某深大基坑透水事故分析及处理

某软土地区深大基坑,地质特点是流砂＋岩溶,即奥陶纪灰岩溶蚀面上直接覆盖饱水粉细砂的 隐伏岩溶区,基坑采用多种墙体形式（排桩、地连墙）＋内支撑结合坑外三轴搅拌桩止水帷幕的支护形式。 开挖施工过程中,出现了基坑坑底涌砂、坑外路面坍塌的事故。根据场地地质情况、周边环境、基坑支护及 开挖施工的情况,结合基坑监测数据和地质雷达扫描探测结果,对事故的原因进行了分析,并通过坑内反 压虑砂、坑外压密注浆的方法成功进行了抢险处理。最后给出了同类工程在勘察、施工方面的建议。