地铁隧道暗挖施工地表沉降模拟分析

浅埋暗挖法施工往往会引起不同程度的地表沉降,如何正确预测沉降值对地铁施工安全具有重要意义。本文以北京地铁６号线某区间工程为例,通过现场实际量测数据和ＦＬＡＣ^３Ｄ的数值模拟对浅埋暗挖隧道施工引起的地表沉降进行详细分析。结果表明：ＦＬＡＣ^３Ｄ的数值模拟结果与地表沉降实测值相近,地表沉降会经历微小变形、急剧变形、缓慢变形至稳定３个阶段,其中,沉降主要发生在开挖面通过阶段,合理的数值模拟计算能够大致预测施工引起的沉降,并以数值模拟结果为类似工程提供指导和建议。     

深圳地铁浅埋暗挖隧道地层变形分析

地铁隧道施工扰动地层，必然造成相应的地层变形，并且在不同条件下变形量表现出较大的差异．通过对深圳地铁Ⅰ期工程3A标国老区间隧道砂质地层深部位移的现场实测和分析，得出了深圳富水软弱含砂地层中浅埋暗挖法施工地层运动的基本规律．该类地层具有变形量大的显特点，并且地表沉陷具有突发性，地层损失率高达9．2％，远大于普通地层．结合地质及工程条件对地层大变形机理及其主要影响因素进行了分析．在此基础上提出了控制地层大变形的技术措施，在Ⅰ期工程的后期施工中得到充分利用且取得较好的指导施工效果．     

浅埋暗挖法地铁施工地表沉降的分析与研究

本文以在建的浅埋暗挖法施工的北京地铁五号线某标段的双线隧道为例,通过现场各实验断面实测数据的分析研究,得到在第四纪覆盖层,主要为粉质粘土的地质条件下隧道开挖过程中地表沉降、速率和拱顶沉降变化趋势。并指出在掌子面0．5D～0．75D范围内,地表沉降速率增长较大,施工中应在该范围内及时进行初期衬砌的支护。通过监测数据的统计分析,地表累计沉降主要发生在掌子面2D范围内,在此区域内地表变形速率较大,超出3D后,地表变形速率趋于平缓;沿隧道纵向地表沉降最大值超前发生于主断面。其影响最大的范围是在4D～4．5D的范围内。在施工中适时用小导管注浆法加固土体效果显著。分析结果对北京地铁后期建设和同类地层地铁施工环境控制具有重要借鉴和参考价值。     

基于遗传算法的浅埋隧道开挖地表沉降神经网络预测

分析了城市浅埋隧道开挖地表沉降的主要影响因素,并建立了基于遗传算法的神经网络浅埋隧道开挖地表沉降预测模型.使用有限元数值模拟正演算法获得神经网络模型学习样本,对模型进行学习训练.该预测模型在某市轻轨隧道地表沉降预测中进行使用,结果表明:基于遗传算法的神经网络对隧道开挖地表沉降的预测是可行的,预测结果比较准确,能较好地指导隧道施工,确保地表建筑物的安全.     

隧道盾构施工地表沉降规律模拟研究

隧道盾构施工引起的地层损失所导致的地表沉降变形预测和控制,是隧道工程领域重要的研究课题之一.为准确预测盾构隧道施工所引起的地表沉降,探求相应的沉降控制措施,采用150室内模型试验和FLAC3D数值分析软件,在模型隧道纵、横向设置位移监测点,监测地面沉降随开挖过程的变化规律.结果表明:沉降量随隧道深度的增加而减小,随掘进的进行而增加;横向沉降量在隧道正上方最大,沿两侧递减,深度越小收敛越快,沉降槽越小;纵向沉降量沿隧道开挖方向沉降值逐渐减小.两种试验模拟的结果较为接近,可以保证所获得的盾构隧道施工引起的地面沉降规律的正确性.     

地铁隧道开挖引起地表沉降的数值模拟研究

大中型城市修建地铁是未来城市建设的一个重要方向,但是城市中环境复杂,地表沉降控制要求严格。因此,研究隧道开挖地表沉降变化规律,对沉降控制具有重要的实践意义。文章运用有限元数值模拟方法对青岛某标段地铁隧道工程进行分析,结合数值计算结果与现场实测数据,研究隧道在由断面开挖对地面沉降变化规律的影响,对比实际隧道开挖的监控数据,模拟结果表明,地表沉降仍在安全范围内,可以为类似工程沉降控制提供参考。     

哈尔滨地铁盾构施工地表沉降的预测与分析

地铁施工会引发地面沉降,若处理不当,会造成严重的生命及财产损失。地铁施工引发的地面沉降可以通过布置地面沉降观测点进行现场监控,但是地面监控点数量的多少及其位置的设定是一个需要认真考虑的问题,以哈尔滨地铁1号线盾构施工区域两侧地面沉降实际观测数据为基础,分析盾构施工区域地面沉降与上覆黑土厚度关系,为今后哈尔滨将要施工的9条规划线路的纵向地面沉降估算提供一条较为合理的途径,同时为更合理地布置地铁施工区域地面沉降观点提供较好的估计方法。     

基于弹塑性分析的浅埋盾构隧道地表沉降控制

目的为更准确地预测浅埋盾构隧道引起的地表沉降,探求相应的沉降控制措施．方法基于均质半无限空间假定,将浅埋单孔盾构隧道二向非等压初始地应力场分解为均匀应力场和单向应力场。利用弹塑性力学的Lame公式和Kiersch公式及摩尔一库仑屈服准则,定义了弹塑性解的位移边界条件．将控制地表沉降两大措施成功地应用于北京地铁十号线浅埋盾构隧道地表沉降预测及控制．结果得出适合浅埋隧道地表沉降预测的弹塑性计算式,对弹塑性计算式的分析显示,隧道围岩的弹性模量E和黏聚力c越大,地表沉降越小;泊松比纵内摩擦角φ和膨胀角沙越大,地表沉降也越大．提出通过减少围岩扰动和提高围岩性质两种控制盾构隧道地表沉降的方法．结论研究成果能较好地应用于浅埋盾构隧道的地表沉降预测及控制．     

小半径曲线隧道盾构施工地表沉降分析

以合肥轨道交通4号线天水路站-翠柏路站区间隧道为工程背景,采用数值模拟与现场监测的综合研究方法,探究小半径曲线隧道施工中不同地层损失率对地表沉降变化的影响。结果表明：超挖量越大,即地层损失率越高,所造成的地表沉降越大,变化速率也越快。     

地铁盾构施工诱发地表沉降关键影响因素分析

为了明确地铁盾构施工诱发地表沉降的关键因素,提出了一种基于粗糙集—支持向量机(RSSVM)的关键参数及其组合的建模与求解方法。利用信息熵规则将影响地表沉降的内摩擦角、内聚力等7个连续变量进行离散化处理;结合粗糙集遗传算法进行属性约简处理,获得影响盾构施工地表沉降的4个关键参数,即单环注浆压力、内摩擦角、比扭矩均值、切口泥水压力均值;采用支持向量机辨识对盾构参数与地表沉降之间关系反映效果最好的参数组合,作为实际盾构施工过程的关键参数。并将其运用到武汉轨道交通2号线越江隧道工程中,结果论证了该方法的科学性和可行性。     

沈阳地铁冬季隧道的温度特性实验研究

对沈阳地铁1号线列车运行时出、入段线隧道,典型区间隧道及典型车站进行了现场测试,并通过自记仪器记录列车运行时的相关参数。通过分析结果表明,隧道入口段空气温度与室外温度同步性较高,合理使用大功率热风幕可以在短时间内有效提高隧道温度,并保证自端点车站起的隧道温度全天高于0°。在冬季活塞竖井关闭的情况下,列车运行热量及站台空气通过活塞效应对区间隧道产生了间歇性的影响,使其空气温度在1摄氏度范围内波动。但隧道空气温度始终低于采暖车站的温度,热量不能有效被车站公共区利用。     

层状黄土区域地铁隧道变形模拟分析

为解决层状黄土地区地铁隧道的安全施工,采用现场量测与Rocscience软件模拟分析相结合的方法,研究了全断面开挖过程中地铁隧道围岩的稳定性问题。研究结果表明,采用软件分析的结果与现场量测的结果基本一致,在隧道中心线两侧均出现了显著的沉降现象,由于地铁下腹地层为粉砂,所以开挖的隧道要及时闭合,并且要布置仰拱或是管片整体支护。     

浅埋暗挖过街地下通道施工方案的数值模拟

针对银川市区采用明挖法修建过街地下通道存在的问题,采用数值模拟的方法探讨了浅埋暗挖技术应用于城市过街地下人行通道的施工方案.根据工程勘察设计资料,利用FLAC-3D软件,建立了银川市区北京路西桥巷过街地下通道浅埋暗挖法施工的数学模型,并对中隔墙法(CD)和十字隔墙法(CRD)两种工法的施工过程进行了数值模拟.计算结果表明,十字隔墙法在地表沉降、拱顶位移、水平收敛位移、塑性区分布等方面均优于中隔墙法.从地下通道施工过程的稳定性及控制地表沉降的角度考虑,采用十字隔墙法比较合适.由于银川市区已建和在建的地下通道均采用明挖法施工,数值模拟结果的准确性还无法得到工程实测数据的验证.     

A new approach to predicting mining induced surface subsidence

1 INTRODUCTIONMining induced surface subsidence often re-sults in various kinds of damages to the structuresandinfrastructures in the subsidence area[1 4]. Thepipes will be broken and fractured,the buildingswill be caused to tilt or collapse and the roadfoun-dation and acequia will be damaged because of thesubsidence . Especially in the case of open stopemining under hard rock formation,this subsidencewill suddenly occurr . For example , at about 11p.m.on December 27 ,1999 ,large scale of…     

桩基础承载过程对近距离地铁隧道影响机制分析

为更好地了解桩基础承载过程对已建成隧道的长期影响,通过改进离心场桩基加载装置和试验监测设备进行离心试验,分析桩基础承载过程对邻近已有隧道的变形及受力影响,在试验中考虑了参数变化(不同桩顶荷载以及桩基础与隧道结构净距)因素,并基于试验结果对桩-土-隧道之间的相互作用进行了探讨.结果表明:承载桩基会引发临近地铁隧道结构变形,且以沉降变形为主,隧道截面影响区域横向变小,纵向变大;相对于隧道双侧存在承载桩基础,单侧桩基础荷载造成隧道所受弯矩分布向桩基础方向发生明显偏转,隧道结构向桩基础方向产生一定扭曲;桩基础承载所致附加应力会在隧道结构体产生应力集中效应,隧道拱腰部位是桩基受荷所引发土体附加荷载主要承受区;隧道结构会在承载桩周所产生的附加应力场中产生加筋阻拦效应,明显缓释桩周摩阻力在相同位置处的传递,桩顶荷载越大,缓释的程度越明显.     

长大隧道穿越张性富水软弱带诱发地表塌陷机理与支持荷载研究

结合具体的地质参数,采用太沙基、普氏、弹塑性等传统理论进行计算,获得支护结构所需的承受荷载。在研究富水软弱带塌陷机理的基础上,考虑渗透力、真空吸蚀力、自身重力、摩擦阻力和支撑力5个因素,依据现场地质条件,按照致塌力和抗塌力两大类别构建改进的极限平衡力学模型,从而计算出支护结构所承受荷载。以后期的现场实测结果为验证标准,对上述4种方法的准确性进行校验,结果表明极限平衡力学模型是最优方法。结合具体地质条件,构建富水软弱带的极限平衡力学模型是衬砌荷载计算的新途径,对类似地质条件的隧道支护结构设计具有重要意义。     

南通地铁盾构下穿既有建筑诱发基础沉降分析

针对盾构机下穿既有建筑问题,以南通地铁1号线环城东路站至中级人民法院站盾构区间下穿森大蒂花苑老旧居民区为研究对象,基于现场沉降监测,进行盾构施工对既有邻近建筑基础沉降的影响分析,针对盾构隧道下穿该老旧居民区进行数值模拟,综合考虑上部建筑荷载及盾构施工对围岩的扰动,对建筑物基础沉降进行分析。结果表明：盾构机在高富水砂土、粉土中掘进时,由于对地层的扰动和孔隙水消散等原因,易使机头扭转,造成掘进不稳定,最终引起地表沉降;而通过设置合理的土压力值,保持掘进面平衡,尽量使盾构机平稳通过,同时做好注浆、衬砌与地层间缝隙填充等工作,能够有效减小盾构引起的地表沉降。