小导管注浆粘土隧道破坏机制的试验与理论研究

运用Acutronic 661型离心机研究超前小导管注浆加固圆形隧道的塑性变形机制,试验隧道在平面应变条件下的超固结粘土中开挖,小导管采用具有一定硬度的合成树脂模拟,管间相互重叠形成拱形加固区,设置在圆形隧道拱顶。模型地表沉降采用位移传感器进行测量,地下位移则通过一种连续的图形采样分析系统获取。目的在于研究隧道建设过程中小导管注浆“拱顶加固”工艺对地表沉降和隧道稳定性的影响。在此基础上,从塑性极限分析上限法的基本原理出发,构建小导管注浆粘土隧道的垮落机制,采用解析法导出稳定率上限方程,通过该方程进一步讨论隧道埋深、土体强度、小导管注浆体对单圆形隧道稳定率上限解的影响。最后,由离心模型试验结果证实其上限解的正确性。     

考虑基坑降水开挖影响的运营隧道变形分析

以上海大型深基坑在建工程为依托,采用有限元数值模拟方法,研究了基坑降水及加固等施工措施对基坑开挖过程中地下连续墙水平侧移、坑外地层以及隧道变形的影响规律,计算结果与现场实测数据有较好的一致性.研究表明:地下连续墙两侧SMW工法加固以及坑内土体加固可有效控制周边地层以及临近隧道的扰动变形,在采取加固措施后上行线仰拱测点的沉降量降低43.2%;相对于跨层降水,采取逐层降水方案时,坑外地表沉降、地下墙水平侧移以及运营隧道水平和竖向变形的最大值分别减小4.8%,4.2%,12.3%和12.7%,通过优化降水方案控制临近隧道变形的效果较为明显.     

超深地下连续墙施工

超深地下连续墙在地铁、隧道等地下工程中得到越来越多的应用,其对垂直度、防水性能、稳定性等要求都较高,因此,施工难度较大。本文对其施工技术难点、施工方法以及新材料新工艺的应用进行了讨论。详细阐述了成槽垂直度的控制和工程中常采取的改善槽壁稳定性和接头处止水性能的措施,并分析了GFRP筋、TRD工法、TRUST工法、CRM工法优点及适用性。此外,对超深地下连续墙墙身质量的检验尚存在的不足提出了建议。     

超深地下连续墙施工

超深地下连续墙在地铁、隧道等地下工程中得到越来越多的应用,其对垂直度、防水性能、稳定性等要求都较高,因此,施工难度较大.本文时其施工技术难点、施工方法以及新材料新工艺的应用进行了讨论.详细阐述了成槽垂直度的控制和工程中常采取的改善槽壁稳定性和接头处止水性能的措施,并分析了GFRP筋、TRD工法、TRUST工法、CRM工...     

地面荷载作用盾构隧道纵向力学行为

基于弹性地基梁理论建立了地面荷载作用下的盾构隧道结构的纵向内力模型,该模型可以预测出地面集中荷载或均布荷载作用时地下盾构隧道产生的纵向附加沉降变形和内力,并且计算结果与有限元计算结果相吻合。同时对不同软土的基床系数、埋深和刚度对盾构隧道的纵向力学行为进行了分析。结果表明:在地面荷载作用下,盾构隧道的埋深、软土的基床系数对盾构隧道的力学行为影响较大。在地面荷载作用下,如果盾构隧道的埋深较小或者土层强度很弱,会导致盾构隧道产生较大的附加沉降变形和内力,甚至使结构破坏。因此在设计中应尽量避免软土层中浅埋盾构隧道情况的发生,必要时应该对软土地层土进行地基加固处理。     

r超深地下连续墙槽壁稳定性数值分析

根据土层的物理力学性质、承压水头及护壁泥浆等进行超深地下连续墙槽壁稳定性分析。通过槽壁稳定性解析理论与数值计算对比分析出安全系数,相应提出超深地下连续墙的施工泥浆护壁措施,防止槽壁坍塌。     

基于不同地表倾角的连拱隧道施工优化分析

基于平面应变问题,采用Druck-Prager屈服准则,研究不同地表倾角对偏压连拱隧道不同施工方法的施工力学性能的影响.通过对隧道二次衬砌力学特性及中隔墙受力分析,确定其较优的施工方法.模拟结果表明:地面倾角为5°~15°时,宜先开挖埋深较小一侧;地面倾角为15°~30°时,若能确保中隔墙稳定,则宜先开挖埋深较小一侧;反之,宜先开挖埋深较大一侧;先开挖洞室的墙脚安全系数较小,在施工中应注意加强.     

新建隧道下穿既有重载铁路路堤动力响应研究

随着重载铁路的快速发展,既有重载列车振动荷载对下穿新建隧道稳定性的影响受到关注.采用激振函数模拟重载列车竖向振动荷载,基于有限差分法分析不同行车方式、隧道埋深、开挖进尺时隧道围岩的动力响应特征.计算结果表明:隧道拱顶、拱腰和拱脚运动趋势近似于简谐振动,峰值位移和峰值加速度由大至小依次为拱顶、拱腰和拱脚;重载列车双线行驶情况下围岩变形和振动均大于单线行驶;随着隧道埋深的增加,监测点位移和加速度响应特征逐渐减弱;新建隧道开挖至交叉点时监测点位移和加速度均处于最大值,在掌子面与交叉点距离相同的情况下,掌子面未通过交叉点时监测点位移和加速度响应特征均小于掌子面通过交叉点的情况.     

徐州东二环路扩建隧道工程施工有限元模拟分析

目的 为解决隧道工程中隧道埋深浅、地质条件复杂的情况，采用有限元模拟进行分析，以保证扩建隧道工程施工方案的可行性和安全上的可靠性．方法 以徐州云龙山东二环路扩建隧道工程为例，采用三维有限元数值分析技术方法，对施工工序进行了模拟分析．结果 预测了地面最大沉降值和拱顶最大下沉值、超前预测了暗挖法施工产生的影响，为工程施工的顺利进行提供了保障．结论 采用理论有限元方法模拟分析隧道施工工序与实际施工工序吻合，其计算结果为隧道施工安全提供可靠的技术依据．     

海底隧道穿越断层破碎带预注浆加固稳定性分析

通过三维有限元方法研究当隧道穿越断层破碎带时,采用不同注浆加固材料、不同注浆加固圈厚度对隧道围岩及初期支护受力和变形影响.得出:围岩未采取注浆加固时,塑性破坏主要集中在正常围岩与断层破碎带的过渡段;采取注浆加固措施后,破坏除发生在正常围岩与断层破碎带过渡段外还发生在各注浆加固段间的衔接处;对围岩进行注浆加固后,隧道拱顶最大沉降减小了一半多.同时,随着注浆加固圈厚度或刚度的增大,隧道拱顶位移、塑性变形的大小和分布区域、初期支护内的最大主应力都会相应的减小;通过改变注浆加固范围和注浆加固参数都可以实现对隧道的变形和受力的有效控制,两者在加固隧道围岩方面具有等效作用.     

变几何刚度格栅式地下连续墙基础承载特性分析

为了对格栅式地下连续墙基础承载特性进行研究,运用ABAQUS软件对3类九室型格栅式地下连续墙基础进行承载特性与沉降模拟分析.ABAQUS数值模拟结果表明,在相同单位均布荷载条件下,墙间距较大,内外墙存在埋深深度差,沉降量小且墙身所承受的单位侧摩阻力和单位端阻力也小;墙间距大且存在内外墙深度差的格栅式地下连续墙基础承载特性较好.研究结果可为格栅式地下连续墙基础作为新型基础在建筑施工应用中提供参考.     

临近隧道基坑开挖中土体加固的敏感性分析

结合某软土地区基坑开挖对邻近隧道纵向影响保护方案,利用ABAQUS动态模拟基坑开挖对临近隧道纵向变形及隧道断面弯矩的影响,对比分析坑内三轴搅拌桩土体加固强度与加固深度作为保护方案的敏感性。分析得出:随着加固强度的增加,隧道纵向位移有显著减少,达到一定值后,约束作用明显减弱;加固强度的增加对隧道纵向截面弯矩影响较弱;加固深度对隧道的变形有明显的抑制作用,但并非加固深度越深越好;地下连续墙、被动土体加固对临近基坑开挖引起的位移具有阻断作用;针对本案例,提出最优加固强度200 MPa及加固深度6 m,这既能对隧道变形起到很好抑制作用,又能实现最优的经济效益。     

平顶隧道下穿人防隧道的影响研究

以青岛某段新建平顶隧道下穿"回字形"既有人防隧道为例,采用三维有限元方法对此段隧道的三导洞开挖方式进行数值模拟.开挖过程中引起的人防隧道变形,严重时可能导致地层倒塌,与此同时,由于受既有人防隧道的影响,新建隧道的衬砌可能会受到受力及变形影响、对此进行分析,为设计与施工提出合理建议,也为类似工程施工提供参考.     

紧邻立交桥的连续墙受力分析和安全性评价

以深圳地铁车公庙交通枢纽7 & 9号线车站深基坑工程为研究背景,选取典型的监测断面,埋置混凝土应变计,进行地下连续墙的内力测试,分析了连续墙在深基坑开挖过程中的内力变化规律,并对连续墙的安全性进行了评价,得到以下结论:随着基坑开挖深度的增加,地下连续墙的内力变化越发明显,基坑负二层和负三层开挖对连续墙的内力变化影响较大,应重点关注和监测;根据现场测试数据得到两侧地下连续墙的内力变化并非完全一致,主要受到紧邻基坑开挖和周边建筑物的影响;最后计算得到地下连续墙处于安全状态。     

中小尺寸竖井圆形地下连续墙的施工监测与数值分析

基于工程实例,对中小尺寸圆形地下连续墙的施工过程中墙体应力、钢筋应力、墙侧土体压力等参数监测并进行分析。采用有限元软件Abaqus建立该竖井施工过程的数值模型,研究结果表明:中小尺寸圆形地下连续墙纵向截面不存在明显的受拉区和受压区,整个墙体表现为受压状态。同时,墙体的入土深度对墙体水平位移、墙侧土压力的影响很小。中小尺寸圆形地下连续墙结构设计不需要采用传统的竖向弹性地基梁法确定结构配筋和入土深度。由于墙体自稳性强、刚度高,顺做法与逆作法的弯矩与剪力相似,在保证安全的状况下,可使用顺作法施工提高施工速度。     

锚杆静压桩在改建工程地基处理中的应用

锚杆静压桩是将后种锚杆和静力压桩结合起来形成的一种施工工艺,利用桩与原有基础连结,达到提高地基承载力和控制建筑物沉降的目的.结合工程实例介绍了民用住宅在后增加电梯时,利用锚杆静压桩对地基进行加固处理的设计与施工方法.工程所进行的地基处理达到预期的效果,对同类工程的改造设计有一定的参考价值.     

人防工程柴油发电站的设计要点

根据人防工程实用的需要,从总体上论述了人防工程柴油发电站设备系统和控制系统的组成、选型及设备系统布置等方面的设计方案,提出了人防工程柴油发电站的设计要点和技术要求,为制定设计规程和工程建设提供依据.     

跨孔超高密度电阻率CT法在建筑物旧有桩基探测中的应用研究

目前,地铁隧道下穿已有建筑物桩基础的工程越来越多,探测和确定桩基参数是隧道施工的首要任务。针对建筑物旧有桩基及障碍物探测,常规地面物探技术很难保证探测的精确性,且物探方法应用较少,本文采用跨孔超高密度电阻率CT法研究建筑桩基的人工宜流电场分布规律与特征。首先简述了超高密度电阻率CT法的原理及技术蒔点,对不同尺寸的单桩、多桩桩基进行地电模型的数值模拟。然后将跨孔超高密度电阻率CT法应用在深圳市地铁9号线泥红区间下穿九明大厦桩基探测中,把观测结果进行数值滤波和反演计算,求解出桩基础的介电特性探测剖面,并与桩基地电模型的数值模拟结果进行对比和校核,最终确认了旧有桩基的直径和埋深,为地下隧道工程的施工提供了参考和依据。与以往常用的CT法工作不同,本次研究综合运用了现场CT勘测与理论有限元分析手段,将理论解析与工程实际应用相结合,验证了桩基地电数值模拟的有效性,同时解决了工程中桩基尺寸与埋深问题。取得了较好的应用效果,为盾构区间施工提供详细的桩基参数。结果表明,该方法在建筑物旧有桩基探测及障碍物探测中具有一定的应用和推广价值。     

大型坝体基础结构新施工方案的综合研究

鉴于坝基结构施工传统沉井方案在大型坝体应用中的局限性,设计采用地下连续墙处理坝基深厚覆盖层、兼具挡土与坝体基础双重作用的新施工方案.分别从结构受力、施工技术以及工程造价的角度对此方案进行了综合研究:依据水工规范,在进行坝体整体结构核算的基础上,采用三维有限元方法,分析坝体整体结构及地下连续墙复合挡土墙体系在最不利工况下的受力变形与稳定特性;并作出方案的技术经济评价.结果表明,结构的受力状况满足规范要求且安全储备较大,地下连续墙技术能够胜任大型坝基施工,新方案与原沉井方案造价约相差5.5%.综合分析验证了新方案的可行性,并针对结构特点提出一些施工建议,为同类大型工程设计施工提供参考.     

近距离桥桩与地铁隧道相互影响研究及展望

为了阐明桥桩与地铁隧道的相互近接施工影响及控制保护技术的研究,总结分析涉及的关键问题,包括新建地铁隧道施工对邻近桥桩基础的影响及控制保护技术、桥桩施工对邻近地铁隧道的影响和保护技术等方面的研究现状.综合现有研究发现：目前尚缺少全过程施工现场的实测数据分析和基于室内大比尺模型的试验结果探究;施工影响及工后荷载作用的长期效应研究有待加强;微扰动施工和新兴的控制保护工序体系亟待完善;桥桩与地铁隧道近接施工的影响区域划分和风险分级标准的建立须作进一步的探讨.