盾构隧道开挖引起地表沉降数值模拟与实测分析

用三维数值分析模型模拟了隧道盾构开挖引起的地表沉降的发展过程,分析了地表横向和纵向沉降的动态变化规律,得出了模拟盾构开挖过程的数值模型,并基于Peck公式对地表沉降模拟值和工程实测资料的沉降槽参数进行了对比分析。结果表明FLAC^3D模型能有效地模拟盾构掘进过程中的地层开挖效应和沉降规律。     

盾构隧道施工对某高架桥桩基影响分析

针对盾构隧道下穿城市高架对高架桥影响问题,运用 FLAC3D数值分析软件模拟盾构动态施工过程对高架桥桩基的影响。数值模拟结果显示盾构施工对高架桥桩基的影响主要表现在桩体的竖向和水平位移上,对桩体水平位移的影响要大于竖向位移;对桩体水平位移影响在桩顶较大,随着桩体深度增加桩体水平位移逐渐变小。     

隧道开挖对邻近土体位移影响的数值分析

在城市修建地铁的过程中,隧道洞口开挖会不可避免地对隧道洞口周围的土体产生影响。采用有限差分软件FLAC3D来分析由于隧道开挖而引起的土体位移。在数值模型中,假设衬砌为线弹性材料;而土体则是由Mohr--Coulomb破坏准则控制的弹塑性材料。将采用有限差分软件计算得到的土体位移结果同采用解析法以及经验法得到的位移结果进行对比。并结合不同土层刚度以及衬砌刚度的情况,来分析以上两个因素对土体位移的影响。经过分析得到的结果表明：（1）通过有限差分软件计算得到的地表土体沉降曲线能够与采用解析法以及经验法得到的沉降曲线很好的吻合,但是采用数值方法得到的沉降曲线相对较宽并且较浅。（2）在上软下硬土层中,地表土体的最大沉降值将变大而沉降曲线将变窄;而在上硬下软土层中,地表土体的最大沉降值将变小而沉降曲线将变宽。（3）随着衬砌刚度的增大,土体的位移将会减小。     

数值模拟在上海跨江输水隧道盾构施工中的应用

针对上海青草沙越江输水隧道工程施工引起的地面沉降的影响因素进行了探讨,对其沉降规律进行了分析.系统地总结了盾构施工引起地面沉降的机理.研究了隧道埋深、盾尾注浆等条件对地表沉降的影响,并结合有限元计算结果对比分析,得出盾构法施工引起的地表沉降规律.同时也总结了一些现场监测的作用和地表沉降的控制方法.     

盾构开挖对地下管线影响的数值模拟分析

利用FLAC^3D模拟了盾构隧道开挖对管线的影响。模拟过程中考虑了隧道应力逐步释放,然后逐步施作衬砌,并考虑盾构机的推进力。充分考虑了盾构开挖对不同管径,不同埋深的地下管线位移的影响。模拟了双圆隧道施工对地下管线的影响,对比了单孔盾构开挖于双圆盾构开挖对管线作用的机理的不同。分析了两种双隧道开挖对地下管线的影响。结果表明,管线与隧道相对位置以及管线自身的刚度、管径等不同,将对其变形产生较明显的影响,得出的规律为今后类似工程施工提供依据。     

盾构施工对临近桩基影响的数值模拟及参数分析

采用数值模拟软件对盾构隧道施工近距离下穿桩基进行三维仿真模拟,研究双线盾构动态掘进时桩基位移的变化。数值模拟实现了盾构施工时的步步掘进,考虑了土仓压力、注浆压力、盾构与土体摩擦力等施工参数的影响;利用PLAXIS 3D的固结计算,考虑盾构机自重对土体的固结作用引起的地层沉降,并由此考虑开挖速度对桩基位移的影响。计算结果表明:隧道开挖将导致桩基发生沉降、侧移以及倾斜,桩基的整体位移以及倾斜都随盾构施工的进行不断增加。施工参数敏感性分析表明:增大开挖速度可以有效控制桩基位移,但当开挖速度增大至一定程度时,开挖速度对桩基的影响逐渐减小;双线隧道同步开挖时对桩基的影响比双线分别开挖时小。     

FLAC3D在土体固结模拟中的应用

随着我国基本建设的发展，兴建公路、铁路、水利、 机场以及码头等项目日益增多，对地基沉降估算的要 求也不断提高.目前，在许多情况下已能够预估出误差 不超过10%一20%的最终沉降，但是预估固结沉降与固 结时间关系的准确度却仍然很低，计算方法有待改善. 为探索新的研究此种     

路基施工过程变形研究的FLAC3D数值模拟

对路基在施工过程中的变形特性进行数值模拟分析,研究在不同填土重度和不同填土回弹模量的条件下,路基中心处竖向沉降和路基坡脚处的水平侧向位移随路基填土高度的变化情况,在满足规范要求的条件下,尽可能的选用重度小的填土或提高路堤回弹模量,能够改善公路沉降变形.     

港口边坡抗滑桩支护功效与优化数值模拟研究

抗滑桩是一种重要的支挡结构,被广泛地应用在边坡的加固工程当中.通过对三峡库区奉节某港口边坡工程地质条件的分析,采用FLAC^3D计算软件对其进行了数值模拟,分析了边坡的位移变化规律和桩体内力的变化规律,并通过改变抗滑桩的桩长、桩径以及桩的位置三种条件,分析边坡的稳定性以及桩身的内力变化情况,从而对抗滑桩支护功效进行了系统的研究,得出了建设性的结论.     

地铁盾构施工引起邻近建筑物变形实测与数值模拟分析

地铁隧道盾构施工将对周边建筑物产生影响,甚至造成灾害.北京地铁10^#线某标段穿越附近一栋居民住宅楼地基邻域,为了确保施工过程中建筑物的安全,需要对该建筑物进行变形监测和数值分析与评价.为此,在详细研究该区工程地质条件和地铁设计参数的基础上,采用FLAC^3D工程分析软件,结合现场监测研究了该区段盾构施工对邻近建筑物带来的影响与相应的变形特征.研究表明,数值模拟结果和监测数据比较接近,在本研究区域盾构施工对该类壁板式邻近建筑物影响较小,可以保证安全施工.     

盾构竖井基坑开挖有限元模拟与分析

虽然基坑工程的理论也相对比较完善,目前进坑工程正朝着超深基坑的方向发展,因此目前常用的经典土力学理论已经不能够满足现代基坑的发展要求。本文将结合实际工程的现场地质条件,通过有限元软件模拟施工并同理论计算值和实测值进行比较,已验证有限元模拟对于指导深基坑施工的现实意义。     

Numerical simulation study on the relationship between mining heights and shield resistance in longwall panel

A numerical model based on a Continuum-based Distinct Element Method(CDEM) was used to carry out a dynamic simulation of the interaction between shield and rock strata movement in longwall mining. In Northern China, the Ordos coal field geological conditions and operational characteristics were used as a case example. The CDEM was constructed on Ordos coal field shield's operation characteristics and geological conditions. Numerical modelling was carried out to investigate the effects of different mining heights on the caving process, movement characteristics, equilibrium and stability conditions of overburden as the interaction between shield and surrounding rocks. With the numerical model, the internal factors for changes in shield resistance under different mining heights was found. The quantitative relationship between mining heights and shield resistance was also obtained by the numerical simulation.     

新集二矿巨厚砂岩顶板采煤面前方两侧煤体应力及位移分布数值模拟

根据新集二矿210108工作面工程实际,采用FLAC软件分析了顶板岩性及厚度对采煤面位置两侧煤体应力及位移分布影响,在此基础上得出巨厚砂岩顶板采煤面两侧煤体应力位移分布特点,为工作面附近巷道合理布置提供依据。     

软土双线盾构施工地表变形实测分析与预测

依托杭州地铁2号线某盾构区间段工程,对软土区双线盾构施工引起的地表变形进行现场实测,分析地表变形的规律及双线Peck公式在软土地区的适用性,研究土体损失率的取值. 分析结果表明：软土地区双线盾构掘进引起的沉降绝对值较大且二次扰动效应明显强于其他土质;单环排土量与盾尾注浆压力的比值与地表最终沉降之间呈现较好的正相关性;土体损失率与单环排土量之间满足玻尔兹曼分布规律,即在盾构正常施工的情况下,土体损失率分布在一个有限区间内,随着单环排土量的增加而增大.     

基于FLAC3D的复合土钉支护数值模拟分析

采用FLAC3D有限差分软件,对预应力锚索复合土钉支护结构的开挖支护施工过程进行动态模拟,分析了基坑开挖过程中土体的变形特性,发现土体的水平位移随着开挖深度的增大而增大,但由于锚索的加入,对土体向坑内的倾斜有一定的限制作用。得出基坑水平位移变化曲线基本呈＂鼓肚＂形状,且土体最大水平位移模拟值和实测值相差0.75 mm,模拟值与实测值非常接近。     

基于FLAC3D的复合土钉支护数值模拟分析

采用FLAC3D有限差分软件,对预应力锚索复合土钉支护结构的开挖支护施工过程进行动态模拟,分析了基坑开挖过程中土体的变形特性,发现土体的水平位移随着开挖深度的增大而增大,但由于锚索的加入,对土体向坑内的倾斜有一定的限制作用.得出基坑水平位移变化曲线基本呈“鼓肚”形状,且土体最大水平位移模拟值和实测值相差0.75 mm,...     

挤扩支盘桩承载特性的FLAC3D模拟

利用岩土三维数值模拟软件FLAC3D对挤扩成型支盘灌注桩的承载特性进行模拟分析,通过与实际测桩曲线的对比,证明模拟较为成功.阐释了该桩的承载特性,并对破坏形式进行分析,指出了下部承力盘承载力发挥的滞后性,为工程应用提供了依据.     

流固耦合作用下深埋高水压隧道稳定性的数值模拟研究

使用计算软件FLAC3D,在考虑水的流固耦合效应和不考虑水的流固耦合效应的两种情况下,分别对隧道围岩进行三维数值分析,得到了两种情况下的隧道围岩的应力场、位移场、塑性区的变化情况。试验模拟结果表明：考虑渗流效应的隧道,围岩压应力小于不考虑渗流效应时计算出的围岩压应力,但是此时的拉应力和剪切应力增加,围岩竖向位移变化不大,而水平位移相差很大,塑性区破坏的程度比不考虑流固耦合的情况的破坏程度要大。该情况将为该隧道施工和防渗设计提供依据。