基坑施工对邻近既有地铁盾构隧道的影响分析

为研究基坑对邻近既有地铁盾构隧道的影响,本文以上海桃浦路-真南路下穿立交B区基坑工程为案例,通过有限元数值模拟,对既有地铁盾构隧道的双基坑工程施工进行仿真分析,得到基坑卸荷对邻近既有地铁隧道结构的变形和稳定性的影响规律,可确保其安全正常运行,可为类似基坑工程设计和施工提供参考。     

盾构下穿施工三维数值模拟分析及施工建议

以北京市地铁十二号线为研究对象,根据场地工程地质和环境条件,利用有限元软件FLAC 3D建立三维数值模型并进行了施工模拟分析,得出十二号线盾构施工下穿既有建筑物开挖过程中土体及其地表发生的沉降规律,数值分析结果表明,加固后的盾构开挖可以使地表的变形均满足相应规范的要求,同时提出了施工中的注意事项和建议,所得相关数据可为现场下穿机场高速实际开挖提供信息反馈。     

盾构下穿对既有地铁隧道的影响规律数值模拟

针对新建下穿隧道在盾构过程中会造成既有隧道产生较大变形,对施工产生不利影响的问题,依托实际工程,通过三维有限元仿真研究新建隧道下穿对既有隧道变形特性的影响,对隧道几何形状、土体强度等潜在影响因素进行逐一分析.研究结果表明:新建隧道施工导致既有隧道周围土体形成松动圈,使土压力降低,是诱使既有隧道发生变形的主要原因;在开挖...     

基坑开挖对邻近既有盾构隧道的影响分析

为研究基坑开挖对既有盾构隧道产生的影响,以某已建地铁周边基坑工程为背景,通过数值模拟的方法对开挖过程中隧道的位移和膨胀变形进行研究,并与现场监测数据进行了对比分析。结果表明:基坑开挖时,两平行隧道中距离基坑较近隧道的位移变形量大于较远隧道的位移变形量; 同一隧道同一监测线上距离基坑越近隧道监测点位移总变形量越大,且隧道整体朝向基坑方向偏移; 同一隧道的同一竖向截面上不同点的位移不同,靠近基坑一侧监测点位移数值大于背向基坑侧的位移数值; 隧道在整体隆起变形趋势下,存在“竖鸭蛋”变形趋势; 纵向隆起位移量随监测点呈抛物线分布并向两边逐渐减小; 数值模拟结果与现场监测结果基本一致,验证了模拟的正确性; 研究成果可为因地铁周边新建建筑引起地铁变形可能发生的危害做出预警,并提出相应防治措施,为待建地铁隧道项目的安全设计和施工提供参考。     

盾构隧道下穿既有河道的数值变形分析

北京某地铁区间盾构隧道下穿既有河道,运用FLAC3D有限元分析软件,对盾构下穿施工进行了三维数值模拟分析,并结合实际穿越条件,采用调整注浆压力控制了地表沉降.监测结果表明,地表沉降和管片变形均小于允许值,保证了下穿施工的安全.     

基坑开挖对下卧运营盾构隧道影响的数值模拟研究

上海外滩修建地下通道——外滩通道,通道南段采用明挖法施工,在延安东路路口与已建的延安东路隧道产生交叉跨越问题。外滩通道基坑坑底与延安东路南、北线隧道拱顶距离仅为7.1m与5.4m,基坑开挖必然使下卧运营隧道产生附加变形以及附加内力。为了研究外滩通道开挖对下卧延安东路隧道的影响,以及评价不同隧道保护措施的效果,通过三维有限元软件PLAXIS-GiD进行四组模拟,包括无隧道保护措施的工况、采取土体加固措施的工况、基坑开挖过程中在坑底进行堆载的工况以及同时进行土体加固和堆载的工况。实际工程中同时采用土体加固和堆载这两种措施来保护隧道,现场监测数据与对应的数值模拟结果具有较好的一致性。分析表明:基坑开挖将对下卧隧道产生很大的影响,且影响范围较大,约为6倍基坑宽度,施工中采取合理的隧道保护措施是十分必要的。     

盾构隧道下穿既有隧道施工影响的三维数值模拟

地铁隧道的交叉穿越是地下工程领域前沿研究课题之一。隧道开挖施工引起地层位移进而会引起附近既有隧道或其他各类结构的变形,甚至造成灾害。结合广州地铁交叉隧道工程实例,利用三维有限元方法对新建隧道盾构施工进行建模分析,研究了交叉隧道盾构施工对既有隧道位移的影响。结果表明,由于既有隧道的存在,新建隧道盾构施工引起既有隧道产生不均匀沉降和水平位移,分布曲线均符合正态分布。     

砂卵石地层盾构隧道下穿施工对既有铁路框架桥的影响

为研究盾构隧道下穿施工对框架桥结构以及周边地层位移变形的影响,文章以洛阳市地铁1号线启明南路站—塔湾站区间盾构隧道穿越焦柳铁路框构桥工程为依托,通过有限元软件ANSYS对盾构隧道的开挖过程进行数值模拟,分别对隧道开挖过程中的地表沉降变化、铁路框构桥变形以及桩基位移进行对比分析,系统研究隧道典型开挖步序下的铁路框架涵结构...     

车辆动力荷载对地铁基坑开挖变形的影响

通过数值模拟方法研究了车辆动力荷载作用对基坑开挖变形的影响,对比分析了考虑车辆动力荷载、不考虑车辆动力荷载、不考虑车辆荷载三种荷载工况下基坑围护结构及周围土体变形规律。分析认为:基坑开挖完成后考虑车辆动力荷载与不考虑车辆动力荷载作用下基坑围护结构最大侧移差值不超过5%,地表最大沉降差值不超过5%,考虑车辆荷载与不考虑车辆荷载作用下坑底最大隆起位移差值不超过10%。     

隧道爆破及车辆荷载耦合作用下公路振动研究

针对隧道下穿环城公路爆破开挖产生的振动效应,同时考虑公路上车辆瞬时荷载耦合作用,运用LS-DYNA分析环城公路的振动规律及响应特征,并与实际监测结果进行对比分析,研究结果表明:(1)公路中部位置的峰值应力为1.7 MPa,大于两边的峰值应力,随着爆破点与路面间水平距离的增大,峰值应力也逐渐增大;(2)在0.015 s到0.02 s这段时间内,振速幅值最大,随后,幅值降低,振动频率变小,振动趋于缓和,数值模拟的结果要普遍小于实际监测的振速峰值;(3)公路左侧振动的位移响应最大,但是公路中部位置会在之后的振动过程中产生二次峰值,造成更大的位移响应。研究可为相似工程设计提供一个参考。     

移动车辆载荷作用下桥梁的动态响应（II）

在桥梁车辆振动分析的古典理论基础上,利用ANSYS软件建立了桥梁的有限元模型,通过数值模拟计算分析了不同激振频率的简谐力通过桥梁时,桥体发生的动态响应特征,为移动荷载作用下桥梁振动的控制提供依据。     

移动车辆载荷作用下桥梁动态响应(Ⅰ)

在车辆不同速度作用下桥梁的变形有其复杂性,对其研究为工程界所广泛关注。本文利用AN-SYS软件建立了桥梁的有限元模型,通过数值模拟计算分析了车辆以不同速度通过桥梁时,桥体发生的动态响应特征,从而为移动荷载作用下桥梁振动控制措施的改进提供依据。     

均布冲击荷载作用下金属方板的变形与起裂研究

基于接触爆炸荷载作用下的金属薄板试验,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,分析均布冲击荷载作用下固支方板和单向支承方板的动力响应过程、最终变形、起裂和耗能。结果表明,边界条件对方板的动力响应和起裂有重要影响：固支方板的起裂位置为边界中点,而单向支承方板的起裂位置为角点附近;单向支承板边界产生较大的面内位移,在相同荷载作用下,其最终中心挠度、动力响应时间和变形耗能均比固支板大;单向支承方板的起裂冲量比固支方板可提高50%以上。     

数值分析在深基坑支护中的应用

应用有限单元程序对深基坑的开挖支护进行了数值模拟,对比了深基坑的实测变形值与模拟值,结果较为接近,得出了数值分析方法在深基坑开挖中具有可行性的结论,可以为实际工程的设计施工提供依据。     

带浅内坑基坑的动态施工数值模拟

结合上海市西藏南路越江隧道浦东接线段某坑中坑基坑工程,建立有限元数值模型对基坑动态施工进行数值模拟。内坑开挖造成两侧地表有不同程度的沉降,靠近内坑一侧地表沉降较大。当开挖至内坑底部后,右侧最大沉降为左侧的1.6倍。内坑开挖造成左墙底部往坑内发生较大侧向位移。中墙顶部发生坑外位移,中、底部发生坑内侧移。右墙中底部侧移较大,且最大侧移处位于地表以下1.2倍的开挖深度。     

基坑开挖及上盖荷载对下卧隧道结构的影响分析

广州珠江新城核心区市政交通项目金穗路以北地下空间基坑位于地铁隧道正上方,基坑开挖、工程(人工挖孔)桩及上盖荷载施工对地铁隧道结构的影响为该工程的关键问题。为此,利用MIDAS/GTS建立有限元模型,对实际的施工工况进行模拟。研究结果表明:隧道结构处于中风化地层的变形量仅为强风化地层的1/3;近距离人工挖孔桩、隧道上方上盖荷载施工及增大转换梁的刚度均能在一定程度上约束隧道的水平和竖向变形;土体偏压开挖对隧道结构水平方向变形影响较大。根据研究结果,提出对下方既有隧道的保护措施,以确保地铁结构安全和正常运营,为设计和施工提供指导意见。     

隧道盾构法开挖对地表沉降变形的影响

以盾构隧道开挖对地表的影响,借助abaqus有限元分析软件、实际测量数据、Peck经验公式相对比方法,综合分析了隧道开挖后地表的沉降变形规律。通过隧道盾构施工开展的数值模拟分析研究,可为优化设计和施工提供具有指导意义的研究成果和宝贵的工程实践经验。     

爆炸荷载下预应力混凝土梁抗爆性能数值模拟

利用有限元软件LS-DYNA 对预应力混凝土梁在爆炸荷载作用下的力学性能进行数值研究。对4 组预应力混凝土梁在爆炸荷载作用下的抗爆性能进行数值模拟,研究预应力大小和混凝土强度对梁抗爆性能的影响。提取跨中最大位移、残余位移、裂缝形态、钢筋应力和支座附近混凝土剪应力,通过与相同爆炸荷载作用下无预应力混凝土梁的性能进行对比,得到预应力对钢筋混凝土梁抗爆性能的影响规律。     

火灾与爆炸耦合作用对RC板力学性能影响研究

为研究火灾下钢筋混凝土(RC)板抗爆性能,利用ABAQUS有限元软件对已有试验进行模拟并验证火灾下RC板高温模型以及RC板常温爆炸模型的有效性。在此基础上,分析了火灾下RC板的爆炸工作机理,研究了受火时间、不同方位角以及不同爆炸位置对RC板在火灾下抗爆性能的影响。结果表明:火灾下的RC板受爆炸荷载作用时,板中部首先发生剪切破坏,随后楼板整体发生受弯破坏; 随着受火时长增加,混凝土受高温劣化,钢筋强度下降,RC板的抗爆性能下降严重; 在受火时长120 min工况下,板角爆炸相比板边、板中爆炸的峰值位移分别增加了134.4%、150.9%; 在受火时长180 min工况下,板角爆炸相比板边、板中爆炸的峰值位移分别增加了138.4%、159.9%; 不同位置爆炸对RC板影响较明显,其中板中爆炸对RC板的破坏程度最高,且RC板破坏越严重,其动力响应持续时间越长; 在受火时长120 min工况下,爆炸方位角为60°和90°的RC板峰值位移相比爆炸方位角30°的RC板峰值位移分别减小了4.4%、2.4%,不同方位角爆炸对RC板的影响不明显。