高速公路软岩隧道长管棚预注浆超前支护施工技术研究

本文结合高速公路软岩隧道工程项目实际情况,从洞口、洞身两个方面重点研究了长管棚预注浆超前支护施工技术.实践表明,采用长管棚预注浆超前支护施工技术切实保证了软岩隧道工程施工质量及安全,有效解决了软岩隧道施工难题,为类似工程施工提供了参考与借鉴.     

小净距隧道洞口段施工方法优化分析

以小净距林屋隧道洞口段开挖为工程背景,对现场爆破振动、拱顶沉降和水平收敛进行监控量测.监测结果表明,在超前大管棚支护下,原设计开挖方法(CRD法)需要进行优化.由此提出了台阶法施工的方案,并结合洞口段地形状况和掌子面实际暴露的围岩状况,建立了有限元数值分析模型,以验证台阶法施工的合理性.监测和数值分析结果表明:台阶法施工的方案可行,体现了新奥法动态设计和施工的理念.结果可为超前大管棚支护下小净距隧道洞口段的开挖提供参考和借鉴.     

无工作室超前管棚施工技术在某输水隧洞中的应用

隧洞施工在遇到不良地质时,通常采用管棚超前支护.常规管棚施工存在扩挖、工程成本增加、后期处理难度大、安全保障差等缺点,故可采用无工作室超前管棚施工技术.其施作要点是取消管棚工作室,在隧洞设计开挖轮廓线内侧40 cm处,按设计外插角开孔并进行管棚孔钻设,将管棚与钻杆连接逐节推进至孔内;对于管棚侵限位置,采用自制的管棚推进器将管棚推进至隧洞设计开挖轮廓线外.无工作室管棚在某输水隧洞中成功应用,并取得了良好效果.该方法施工方便,灵活性强,经济性好,安全性高,可供类似工程参考采用.     

隧道洞口段不同围岩刚度下管棚的支护效果分析

以某高速公路隧道为例,采用FLAC3D有限差分程序建立考虑管棚预加固效应的三维数值仿真模型,对隧道洞口段不同围岩刚度下管棚支护体系对地层稳定的控制效果进行模拟分析.结果表明:管棚可以起到较好的荷载传递作用,有效控制开挖释放荷载引起的地层位移;土体刚度越大,地层沉降越小,管棚与土体之间的刚度比就越小,管棚的骨架作用随之逐渐减弱,相应地管棚对地层沉降的控制程度也逐渐降低.     

广州地铁双线交汇段放坡支护方案优化研究

运用FLAC程序，对广州地铁体育西路站双线交汇处暗挖段放坡支护引起的稳定性问题进行模拟计算，采用多方案对比淘汰逐步优化的方法进行最佳放坡支护方案选择，并对按最佳放坡支护方案施工引起的力学行为特性进行了分析研究．研究表明，土层注浆、管棚超前支护和喷锚对交汇段岩土体和一号线车站结构的稳定性起了十分积极的作用．     

浅埋偏压小净距隧道管棚支护参数优化研究

为研究浅埋偏压小净距隧道管棚+超前小导管联合超前支护参数对隧道支护效果的影响,依托彝良隧道洞口段工程,通过FLAC^3D建立不同管棚注浆加固区厚度、长度、直径、环向间距和外插角度等参数下的三维模型工况,分析各管棚参数对围岩位移的控制效果。结果表明：增大管棚注浆加固区厚度、直径和长度可降低围岩位移,注浆加固区厚度为3 m、管棚直径为100 mm和长度为40 m较佳;随管棚外插角度和环向间距的增加,围岩位移逐渐增大,管棚外插角度为2°和环向间距为0.3 m较为合适。在管棚合理支护参数选择的基础上,将模拟值与现场监控量测值对比,验证所选支护参数的合理性和可靠性。     

基于变基床系数的管棚变形机制研究

在浅埋软弱围岩隧道施工中,要求严格控制地面沉降,管棚作为一种超前预支护工法,可以有效地控制施工对地层的扰动,在隧道施工中得到了广泛应用,因而对管棚受力变形机制的研究非常有必要.目前,大多数对长大管棚受力变形机制的研究中未考虑初期支护和土体扰动引起地基基床系数变化对管棚变形影响.本文通过建立管棚受力的双参数弹性地基梁模型,推导出考虑初期支护和土体扰动引起地基基床系数变化时管棚挠度函数,并用数值模拟和郑西客运专线阌乡隧道的现场实测数据进行对比验证,同时与未考虑初期支护和土体扰动时管棚的变形做对比,结果表明:考虑初期支护和土体扰动引起地基基床系数变化时,管棚的变形更符合实际;通过对管棚变形的研究可以对管棚的选型和布置提供依据,从而更好地为实际工程提供理论参考.     

前置式洞口法在西施坡隧道工程中的应用实例

为了解决山岭公路隧道进洞施工中的绿色环保问题,以工程实例为研究背景,介绍了隧道洞口处前置支护的施工过程,模拟了洞口处围岩的力学行为,分析了洞口段围岩和前置支护结构的位移场分布规律,结合了洞口段现场施工时的动态监控量测.研究结果表明:利用前置式洞口法处理山岭隧道洞口浅埋的工况时,洞口施工槽两侧及仰坡处的水平方向位移均不超过5mm,前置支护措施能提高隧道洞口处土体的整体稳定性.     

复杂环境下超浅埋地下通道施工技术研究

结合合肥市府广场地下通道工程,详细介绍了在饱和淤泥质地层条件下采用长管棚结合注浆小导管超前支护、短开挖和强支护等综合浅埋暗挖施工技术。工程结果表明,在复杂环境下采用暗挖法施工是可行的,并可实现洞内施工安全和地面沉降控制要求,避免了明挖施工对城市交通的干扰。所得施工经验对合肥地区类似地下工程具有一定的指导意义。     

黄土浅埋特大断面隧道峭壁出洞技术探讨

为了避免黄土浅埋大断面隧道施工的安全隐患,结合某隧道工程,探讨了用钢管贝雷梁搭设运输通道及作业平台,采用风动导向跟管钻进,一次成孔法施工管棚,配以小导管超前支护,将黄土特大断面一分为八,用交叉中隔壁法进行暗洞掘进的施工方法。     

精细积分算法在波导不连续性问题中的应用

将不连续的波导视为沿纵向均匀的3个子结构,采用棱单元对波导的横截面进行离散,然后导向Hamilton体系,运用基于黎卡提微分方程的精细积分求出其出口刚度阵,再将区段拼装,从而对波导不连续性问题进行求解.由于只需对横截面进行离散,因而大大减少了计算量;同时由于运用精细积分求解方程组,其计算量不随纵向长度的增加而增加,因而可以将求解区域定在充分远以保证计算的精度.     

全野外数字化测图存在的问题与对策

通过对生产实践中使用清华山维Epsw′97测绘软件进行全野外数字化测图过程中遇到的一些问题进行剖析,论述了数字化测图过程中存在的问题,并给出了相应的解决方法和技巧;这些方法和技巧应用于地形图测绘及地形图修测的实践中取得了良好的效果,大大提高了地形图测绘的工作效率.     

关于多元函数的极值的判别准则

主要讨论了数学分析中的极值问题。把一元函数极值的判别准则推广到多元函数的情形,得到了一些新的结果,并给出了一些未推广前不能判别而利用推广后的结论可以判别的例子。     

任务间依赖关系的分类及形式化表达

协调作为一个重要的概念广泛地出现在多个学科和社会经济领域，成为广大学者共同关注的一个研究课题。目前对于协调问题中依赖关系及协调策略的研究，多是做定性的表述，给出的一般都是非形式化的描述，这样不利于协调问题在计算机上的表述，难以实现协调问题的计算机求解。针对这一问题，利用形式化和图形化的建模工具Petri Nets对协调问题中的依赖关系进行研究，提出任务之间的依赖关系可以分为两类，基于资源的依赖关系和基于时间的依赖关系，并用Petri Nets对这些依赖关系进行了表述，为协调问题的可计算描述提供了一种新的思考角度。     

热传导问题的两种边界元—有限元耦合法解

本文将边界元法(BEM)和有限元法(FEM)相结合,用于求解热传导问题,按各类边界条件的一般情况导出了相应的两种耦合算法公式。这些耦合方法取BEM 和 FEM 两者之长而避其短,可提高计算精度,减少数据准备和计算工作量,并可用于某些用单一方法较难求解的问题。文中给出了算例,并将耦合法解与解析解、有限元解、边界元解、有限差分解作了比较。     

Ⅲ型裂纹的二个动态扩展问题

通过复变函数论的方法,对Ⅲ型裂纹的2个动态扩展问题进行研究.本文提出了裂纹动态扩展的1个新的力学模型,即裂纹坐标原点分别受增加载荷Px/t、Pt3/x2的作用,采用自相似函数的方法将所讨论问题迅速转化为Riemann-Hilbert问题,并求得了该模型的应力、位移和应力强度因子的解析解.利用这些解并采用叠加原理,即可求...     

渗流计算的一种实用方法

对于有自由面的求取的渗流问题,介绍了一种可以不进行迭代求解渗流问题的自由面的新方法,并且采用常用的商用软件解决饱和非饱和渗流问题.将新的边界处理方法应用到多种材料的土石坝及坝基的渗流分析中,可以用一般的商用有限元软件进行饱和非饱和、稳定非稳定的渗流问题的计算,并结合某堤防工程进行稳定渗流分析,得到了较好的结果.     

对称层合斜板的非线性自由振动

分析了具有夹紧或简支边界条件的对称角铺设斜扳的非线性自由振动问题;分别给出了满足各种边界条件的单模式的挠度表达式,并且利用伽辽金法时上述斜板的振动进行单模式分析,进而导出了时间函数的非线性常微分方程——杜芬方程。     

利用微粒群优化算法求解非线性规划问题

针对过程系统优化中的非线性规划 (NLP)问题 ,应用微粒群优化算法 (ParticleSwarmOptimization ,PSO)对其进行求解。系统介绍了PSO算法的基本思想和解题步骤 ,通过引入罚函数把PSO算法应用到NLP问题的求解中 ,可以对一般的NLP问题和非凸的NLP问题进行有效地求解。利用两个测试函数和一个过程系统优化的实例对其进行了测试并与其它算法所得的结果进行了比较。结果表明 ,PSO算法在使用的普遍性、求解的准确性方面都优于一般的算法 ,是一种有效的求解NLP问题的方法     

对土-结构动力相互作用研究若干问题的思考

就目前土-结构动力相互作用研究中几个重要问题的研究现状进行了总结，并提出了需要进一步研究的几个课题和研究方法．这些问题包括：(1)深厚软弱地基上土-高层建筑的动力相互作用；(2)软弱地基土-大型地下结构的动力相互作用；(3)拟建建筑对周围已建建筑物抗震性能的影响；(4)土-结构动力相互作用效应对结构主、被动控制的影响；(5)土-结构动力相互作用涉及的材料和接触面非线性特性；(6)土-结构动力相互作用的试验研究．