盾构施工引起地基变位的神经网络预测

通过分析盾构施工引起地基变位的影响因素,在盾构试掘进基础上,提出应用人工神经网络建立地层条件及施工参数与盾构施工引起周围地基变形之间的关系,并分析了人工神经网络技术应用于盾构隧道地表变形预报中的一些关键技术,为盾构法施工中人工神经网络的应用提出一些意见和建议。并对某一地铁工程中实测资料,应用简单的 BP 神经网络进行地表变形预测。     

砂土中盾构动态施工室内模型试验可行性研究

目前用于分析研究盾构隧道开挖诱发地层变位的室内模型试验往往无法模拟地层损失、隧道埋深、隧道动态推进等因素的影响效应。为此,采用自行研制的室内模型试验装置进行砂土中盾构隧道一次开挖完成及不同地层损失率条件下盾构隧道动态开挖的室内模型试验,获得的天然砂土地面沉降分布曲线特征与已有研究成果基本相符,表明该装置可模拟不同地层损失及盾构隧道动态施工。     

基于改进BP网络的盾构隧道开挖地表沉降预测

盾构隧道施工中引起的地表沉降是衡量开挖方式是否合适的关键指标。文中在介绍BP神经网络及盾构施工引起变形情况的基础上,对基于BP神经网络的盾构隧道开挖引起的地表沉降预测进行了研究,考虑了训练样本中奇异数据的剔除,采用变步长的方法,并选取适当的动量项系数,综合考虑各种影响因素,建立了盾构隧道开挖引起的地表沉降预测的BP网络模型,并对广州地铁二号线进行了具体的预测分析。分析结果表明:理论计算结果与工程实际情况一致,误差小于5%,所建立的预测模型是令人满意的。     

小转弯半径曲线盾构隧道开挖引发地表沉降计算

小转弯半径曲线盾构隧道施工引发的地表沉降变形规律极为复杂,但相应的变形预测解析公式仍未明确.依据前人研究成果,构建曲线段盾构隧道施工的地层损失模型,基于镜像法及Mindlin解,推导曲线盾构隧道开挖引发地表沉降的计算公式,并将其应用于工程实例计算,最后分析曲线盾构隧道施工引发地表变形规律及其影响因素.研究表明:构建的小...     

近距离空间交叉盾构隧道受力特性分析

鉴于近距离空间交叉盾构隧道的特点,文章以武汉地铁某近距离空间交叉盾构隧道为研究背景依托,利用MIDAS有限元软件,建立了近距离空间交叉盾构隧道三维数值模型,开展了近距离交叉盾构隧道的力学特性研究。结果表明近距离空间交叉盾构隧道开挖引起的地表沉降在空间交叉部位形成了沉降叠加;上部隧道的开挖施工对地表的沉降影响相对下部隧道开挖较大,且沿隧道纵向形成了一定范围的地表沉降的贯通区域;开挖后上部及下部隧道位移均在交叉部位的拱底最大;开挖施工会释放隧道的拱顶和拱底的土压力,但拱顶的释放大小和范围均大于拱底。研究结果可为近距离空间交叉盾构隧道设计和施工提供参考。     

基于盾构施工的地表监测数据分析及建模预测

通过对地铁盾构施工引起的地表沉降监测数据进行分析,得出地表横向沉降规律基本符合Peak沉降理论,地表纵向沉降规律基本成平稳下降趋势。通过对地表监测点右线隧道盾构通过时影响的累计沉降数据进行数学建模,预测左线隧道盾构通过对地表的沉降影响,预测结果准确。得出在同等地质条件及施工参数下隧道盾构施工对地表的扰动规律,在实际工程中具有重要的指导意义。     

地铁隧道盾构法施工引起地表沉降动态分析

在地铁隧道盾构法施工时,地表沉降值是衡量开挖方式是否合适的关键,因此监测和预测地表沉降有重要的实际意义。本文结合西安地铁某区间盾构隧道施工情况,以概率积分法为基础,对其隧道开挖引起的横向和纵向的地表沉降趋势进行预测,用实测值来验证预测沉降曲线的吻合程度。进行对比分析得出,预测结果与沉降实测的趋势基本一致,概率积分法可以较好地反映出隧道沉降的发展趋势,为地表沉降的动态研究开辟了新的有效途径,对后续工程施工具有指导意义。     

超大直径隧道施工引起地表沉降预测研究

在盾构施工过程中进行地表沉降预测对盾构安全开挖具有重要参考意义.由于地下施工地表沉降受众多因素影响,论文重点从监测点位距隧道中心距、隧道埋深与直径比、盾构掘进推力、隧道注浆量、盾构刀盘转速、刀盘扭矩6个影响因子综合研究,利用灰色关联分析法进行关联度分析,确定最终影响因子.利用GA遗传算法改进BP神经网络建立预测模型,对...     

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。     

双行隧道盾构施工因素引起地表变位的影响分析

通过分析上海某双线平行隧道引起地表变位,并与单线隧道对比,发现双线平行隧道引起地表变位的施工因素的影响研究非常重要.基于本工程,就同向异步平行隧道的隧道间距、开挖面支护压力、土体弹性模量、土层损失率、隧道埋深等不同施工因素对地表变位的影响通过数值模拟进行了参数敏感性分析,以指导安全设计施工.     

地铁盾构隧道施工对邻近已有隧道的影响分析

采用有限元软件ABAQUS建立了盾构隧道三维有限元分析模型,模拟了盾构施工的整个过程。利用添加移除技术以及设置场变量等方法实现了开挖面土体卸荷、管片拼装以及注浆等施工过程,研究了盾构开挖过程中地表沉降的规律,分析了不同土仓压力对地表沉降的影响,探讨了盾构施工微扰动控制要点。计算结果表明,盾构开挖面前方地表出现隆起,且随着开挖面的前移而前移,隧道轴线地表在开挖结束后呈隆起趋势。地表横向沉降量随土仓压力的增大而增大,表现为隆起趋势,隧道轴线与两侧土体沉降量差值随着土仓压力的增大而减小。     

基于PFC的盾构穿越既有隧道稳定性分析

新建隧道近距离穿越既有地铁隧道时,不但会诱发地表沉降,并且对既有地铁隧道也将产生不利影响。针对盾构近距离下穿既有隧道施工,构建二维颗粒流数值模型,研究新建盾构隧道近距离下穿既有隧道开挖面破坏形态、支护力与开挖位移关系、纵向地表变形及既有隧道周围土压力分布模式。研究表明:盾构开挖面支护压力随着开挖面位移的增加呈现先增加后减小的趋势,由于既有隧道的存在,开挖面逐渐远离既有隧道时,盾构开挖面支护压力较开挖面逐渐接近既有隧道时大。最大地表纵向沉降值出现在距离既有隧道中心2D范围内,随着盾构推进,新建隧道管片上方土压力表现为平缓增加的趋势,当远离既有隧道时,隧道上方水平土压力整体逐渐增加,盾构开挖面前方区域沿深度方向的土压力呈显著的非线性分布。研究成果可为今后此类施工提供理论依据和指导。     

盾构隧道施工过程建模影响因素分析

为研究盾构隧道施工过程建模影响因素及其影响程度,首先,综合隧道开挖过程中盾构机前体与岩土体影响因素耦合作用分析,构建盾构隧道开挖过程仿真模型,给出地表沉降和隧道垂向应力;然后,进一步模拟去除其中一种因素的隧道开挖过程,求出相应的地表沉降和隧道垂向应力;最后,基于傅里叶变换对各种情况下地表沉降量和应力应变状况进行比较分析,找出各因素对建模的影响程度。结果表明:一方面,建模过程中各种因素对地表沉降的影响大于对隧道垂向压力影响;另一方面,盾构机推进给开挖面土体压力、盾尾灌浆延迟管片拼装造成的暂时性土体支撑力不足、盾构机刀盘转动给开挖面土体扭力等因素对模型解算造成的影响最大。本研究对提高盾构隧道施工过程建模的准确性和实效性,指导盾构隧道施工具有重要指导作用。     

盾构施工对地表砌体建筑沉降的影响

通过对地铁隧道顶部地面砌体建筑和地表沉降量现场的实测和三维模型数值计算,研究了一次开挖步长为6m的砌体建筑和地表沉降量的实测值和数值模拟计算值变化规律及一次开挖步长为12m的砌体建筑和地表沉降量变化规律,得出了盾构施工开挖步长对砌体建筑和地表沉降量和局部沉降差有很大影响的结论。盾构机在地铁隧道上部地表有砌体建筑时,要根据工程地质条件和地表建筑类型,合理确定盾构的开挖步长。     

盾构隧道开挖引起的土体位移有限元分析

为了研究某地铁隧道过江段开挖施工引起的土体位移变化情况,建立了隧道盾构施工的有限元模型,基于生死单元法模拟了过江段盾构隧道开挖过程,计算了盾构施工不同阶段的土体表面沉降量及土体竖向和横向位移沿深度变化情况。研究表明土体位移随盾构开挖过程逐渐变化,竖向位移沿地表至隧道埋深处逐渐增加,隧道位置处的侧向位移量最大,且土体位移与盾构参数有密切关系。     

双线隧道盾构穿越建筑物桩筏基础的三维有限元分析

双线隧道情况下盾构施工掘进时,因为受到隧道间距、隧道埋深、穿越桩筏基础的位置等因素影响,其对建筑物桩筏基础的影响比单一隧道情况下的影响更复杂。文章以某地铁区间段双线隧道穿越建筑物桩筏基础盾构施工为背景,基于FLAC3D软件,建立了双线隧道和其穿越建筑物的桩筏基础计算模型,分析双线隧道在穿越桩筏基础时影响范围内的地表沉降规律、隧道周围土体的变形规律以及桩基的水平变位规律。结果表明,双线隧道穿越群桩时,地表沉降曲线与Peck经验公式稍有不同。由于桩基的"挡墙"效应,其对土体变形的阻碍作用较明显。此外,隧道开挖对桩基水平变位的影响范围主要是桩基与隧道同高度处。文章的分析结果对该类工程的设计和施工具有一定的指导意义。     

富水超厚砂卵石层浅埋泥水盾构隧道地表沉降因素分析

本文以广州轨道交通十四号线一期工程为背景,进行富水超厚砂卵石层浅埋泥水盾构隧道地表沉降因素分析。利用限元软件MidasNX建立盾构隧道开挖三维有限元模型,模型中综合考虑土体分层、土体的非线性、盾构的顶推力、盾构管片、盾构壁厚等因素,对盾构隧道开挖过程进行了数值模拟,研究盾构隧道施工对地表变形的影响,并对不同覆土厚度、注浆压力、注浆层厚度、掘进压力等主要施工因素进行了模拟分析,探讨了在富水超厚砂卵石层浅埋泥水盾构隧道中,以上因素与地表沉降变形关联的规律和原因,旨在起到优化设计、指导施工的作用。     

填海区复杂地层双盾构隧道地表沉降研究

盾构法是地铁隧道施工常用的工法之一,但对于填海地区盾构推进过程中引起复杂地层的地表沉降的机理,目前还缺乏足够的认识和工程实践经验积累,有待进一步深入研究。为此,本文以深圳地铁某区间地铁隧道开挖为例,利用三维非线性有限元软件Midas/GTS NX对地铁双盾构隧道开挖过程进行数值分析,计算得到由隧道开挖造成的地表沉降曲线,结合实际监测数据分析了隧道地表沉降随盾构推进时沿横向分布的变化规律,为本工程的后续施工及类似工程提供理论依据与指导。     

地铁盾构隧道下穿建筑物的安全性分析

本文以深圳地铁5号线翻身～灵芝盾构区间隧道下穿碧海花园小区建筑物施工为工程依托,运用有限差分程序FLAC3D模拟盾构隧道开挖的全过程,对施工产生的管片内力变化、地表沉降以及桩基的变形进行了预测分析。计算结果表明,只要能够正确合理的施工,采用土压平衡盾构施工,安全顺利地穿越建筑物是可行的。     

盾构隧道下穿桥梁引起桩基变位的数值分析

依托某地铁盾构隧道下穿既有桥梁桩基工程,考虑实际的工程地质水文地质条件、上部桥梁结构传递到承台顶的荷载、盾构设计及施工参数等因素的影响,建立FLAC3D数值计算模型,模拟盾构隧道顺桥向穿越桥梁桩基的全过程,对两种不同的桩基加固方案条件下地表沉降和桩身变形规律进行了分析。研究结果表明:隧道开挖引起桩的挠曲,桩身的水平位移随桩洞距离增大而减小;后开挖侧的桩身位移比先开挖侧大;桩和承台约束了地表的沉降。