基于随机介质理论的盾构隧道地表沉降研究

介绍了随机介质理论的方法原理及反分析数值算法,并使用MATLAB编制了反分析程序,结合具体实例使用编制的程序对数据进行了反分析参数统计,给出了该工程的监测范围建议值,并指出了地层损失率较高的若干断面,并建议及时进行二次注浆保证安全。     

基于随机介质理论的深基坑开挖沉降变形研究

结合南宁轨道交通那洪立交站地铁车站深基坑的工程建设,基于简化的随机介质理论和沉降经验公式对地表变形进行预测,通过与监测值对比验证预测地表变形的可行性;通过对南城百货大楼的变形监测分析,讨论了基坑开挖导致紧邻建筑物沉降的规律及建筑物沉降变形与地表变形和基坑坑壁水平位移的相关性.结果表明:随机介质理论的预测值与监测值变化特...     

基于随机场理论的盾构隧道地表变形分析

采用随机场理论和数值分析相结合的方法,研究土性参数的空间变异性对盾构隧道施工地表变形的影响。利用协方差矩阵分解法建立描述土性参数空间变异性特征的随机场模型,结合Monte-Carlo策略,采用FLAC3D软件分析弹性模量的变异系数、相关距离对地表变形的影响。研究结果表明:土体弹性模量的空间变异性对地表变形规律有着重要的影响,在变形形态和量值上均有不同程度的体现;根据土体弹性模量的相关距离与隧道直径之间比值的大小关系,总结提出3种地表变形模式;最大地表沉降近似服从对数正态分布,且随着土体弹性模量的变异系数和相关距离的增大,最大地表沉降的概率分布越分散,超出沉降监测控制值的概率逐渐增加。     

单曲线隧道地表不均匀沉降计算方法

以某地铁区间隧道盾构施工项目为背景,对盾构推进过程中产生的地表沉降及各种影响因素进行了深入研究,得出了一套适合于隧道曲线段盾构施工地表沉降的预测及计算方法。     

PBA法非对称不均匀变形引起地表沉降规律研究

通过北京地铁某地铁车站的工程实践,研究了洞桩法(8导洞)工程从群洞开挖到扣拱期间的施工步序、工序转换和空间变形发展规律,综合分析了几何轴对称的车站结构断面在施工时差条件下导致的空间不均匀变形发展规律,对比工程数值模拟、实测数据,研究了 工法执行差异是引起"地层-结构"一体结构的空间不均匀空间变形的主要原因.经过对变形曲...     

近地表开挖引起的地表沉降的随机介质方法

介绍预计地表地下工程开挖引起地表移动及变形的随机介质方法,详细探讨了二维与三维地表沉降的随机介质方法,并对照一些工程实例,给出了计算机计算结果与这关测值的比较。     

基于随机介质理论的软基沉降计算

在软基沉降计算问题研究中,结合一定范围内地质体接近于均质体的特征,考虑竖向排水这一特有的地基处理方式,基于已有的随机介质理论关于排水井引起周边沉降的计算模型,通过Gauss—Leg-endre积分求解得出由参数、排水体等效间距定义的单排水体沉降模型;考虑路基范围内地质体的均质性．引入各排水体线性叠加的方法,通过数学软件...     

盾构隧道地表沉降模糊随机可靠度分析

盾构隧道施工引起地表沉降的传统计算方法已较为成熟,但为了合理描述盾构隧道施工引起地表沉降的多种不确定性,应同时考虑随机和模糊两种因素所带来的影响。基于Peck算式,并考虑影响地表沉降因素的随机性和模糊性,利用一次二阶矩法建立隧道施工引起地表沉降的可靠度算式,并针对工程实例,对盾构隧道地表沉降模糊随机可靠度进行计算分析。计算结果表明:对于同一允许最大沉降量,在不考虑变量随机性和模糊性的情况下,中心点法计算得到的可靠指标较验算点法偏大;随着允许沉降量的递增,中心点法和验算点法计算所得的可靠指标均呈现增大趋势,这与工程实际是一致的;而考虑随机性和模糊性因素影响的验算点法所得可靠指标呈下降趋势。通过与传统随机可靠度计算结果进行对比,得到了更为合理的结果。     

盾构法隧道施工纵向地表沉降的随机预测

运用随机介质理论推导的纵向地表沉降理论公式计算盾构法施工引起的纵向地表沉降时，并不能预测盾构作业面前方负沉降，结合有关监测资料改进纵向地表沉降预测公式并通过工程实例得到了验证。     

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。     

盾构隧道施工地表横纵向沉降变形分析

以广州地铁4号线工程实例为背景,结合盾构法施工地层变形机理以及隧道施工的地表横纵向沉降监测结果,分析总结了盾构隧道施工地表变形规律,为今后类似近距离下穿越既有线路或建(构)筑物的盾构隧道工程的地表沉降控制提供技术参考和指导。     

基于镜像法和相似理论的隧道地表沉降研究

隧道开挖引起的地表沉降主要由地层损失引起.在球孔扩张理论的基础上,采用镜像法推导了隧道地表沉降计算公式,可分析在地层损失、埋深、开挖推进距离以及观测点空间位置等不同因素影响下地表沉降的连续动态变化;同时结合上述地表沉降的影响因素和相似理论,通过相似准则之间的函数关系反映地表沉降规律;最后结合工程实测数据对计算公式进行验证,结果表明计算公式较好地体现了地表沉降规律.     

基础不均匀沉降导致储罐变形的修复

以纳米比亚湖山铀矿项目成品酸储罐的修复为例,探讨了大型拱顶储罐因基础不均匀沉降,导致罐底变形,采用机械的方法修复底板,并在底板基础上注浆填充。通过对三台成品酸储罐的成功修复,证明采用机械方法修复基础沉降引起底板变形并注浆加固的方法是完全可行的。     

软土隧道纵向不均匀沉降的诱因分析

软土中隧道的纵向不均匀沉降是当前中外工程技术人员关心的热点,各种研究提出了引起不均匀沉降的多种原因。限于分析列车激扰对隧道纵向不均匀沉降的问题,用有限元方法对土与隧道系统的平面应变问题,进行了静动力学的数值分析,得到了系统的动力特性,比较了上海在建隧道现场实测的试验结果,比较了地铁列车的激扰频率,得出了动力学激扰引起的振陷是软土隧道沉降不容忽视的诱因。     

基于组合预测模型的地铁车站地表沉降研究

为有效获取地铁车站地表沉降动态演化规律,实现地铁车站地表沉降变形特征的高精度预测。研究基于指数模型、Logistic模型和Gompertz模型的预测结果,利用熵权法获得各单一预测模型的客观权重值,进一步构建得到了组合预测模型。在此基础上,结合安徽合肥地铁车站7号线实际监测数据,利用各预测模型对地铁车站地表沉降变形特征进行预测分析。研究结果表明：指数模型在沉降初期具有较好的预测精度,但并不能有效实现沉降特征的中长期高精度预测,Logistic模型和Gompertz模型在沉降初期具有较低的预测精度,但在沉降中后期预测精度有所提升;通过对比分析各单一预测模型和组合预测模型的预测结果可知,组合预测模型可有效结合各单一预测模型的优势,组合预测模型预测精度更高,最终预测结果与实际情况更为接近,可为实现地铁车站地表沉降特征的高精度预测提供一种有效技术手段。     

基于随机介质理论的地表冻胀预测及其参数敏感性分析

为预测人工冻结法施工引起的地表冻胀量,以广州某地铁为研究背景,运用随机介质理论建立水平冻胀计算模型,并对其中涉及的冻结锋面半径、冻胀区域外半径进行了探讨,分析了对地表冻胀量有影响的各参数的敏感性。由计算结果得出水平冻结引起的地表垂直冻胀量呈正态分布,在隧道中心处达到最大值;参数敏感性分析得出各参数敏感度从大到小依次为常数、土体冻胀率、隧道埋深、土体主要影响角正切值、冻结管布圈半径;最大垂直位移随着布圈半径、常数、冻胀率、土体主要影响角正切值的增大而增大,随着埋深的增大而减小。通过与实测数据进行比较验证了该模型的可靠性,为今后同类工程的设计与施工提供了参考。     

基于DEM的双线隧道地表沉降规律

为研究隧道开挖引起的地表沉降规律,运用PFC2D软件模拟Trapdoor试验,通过沉陷门下沉对双线隧道开挖引起的地表沉降规律及影响因素进行了系统研究。基于休止角试验和单Trapdoor模型试验得到数值模型的计算参数,通过开展单Trapdoor数值试验获取地表沉降曲线,拟合得到单线隧道开挖引起的地面沉降Peck公式参数。开展同时开挖的双Trapdoor数值试验,利用单Trapdoor参数叠加得到双线隧道开挖引起的地表沉降预测公式,并与简单叠加公式的拟合结果进行对比。最后进行先后开挖的双Trapdoor数值试验,揭示了隧道间距、埋深和双线隧道开挖顺序对地表沉降的影响规律。结果表明:随着隧道埋深的增加和隧道间距的减小,地表沉降曲线由"W"形态向"V"形态过渡;先后开挖工况下双线隧道引起的地表沉降曲线呈非对称分布,地表沉降量最大值出现在先行隧道一侧,且随着隧道埋深的增加,地表沉降曲线两侧最大值的差异有增加趋势;Peck公式拟合结果与离散单元法(DEM)数值模型和模型试验结果吻合较好,可用于双线隧道开挖引起的地表沉降预测,具有重要的理论指导和工程意义。     

基于GA-Bi-LSTM的盾构隧道下穿既有隧道沉降预测模型

为了对盾构隧道下穿既有隧道的安全控制提供支撑,以既有地铁隧道的沉降预测误差为目标,采用遗传算法(GA)对双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)结构中的时间序列的长度、隐藏层的单元数、隐藏层层数、LSTM的层数以及dropout进行参数优化,并在综合考虑工程地质参数、空间参数和盾构施工参数的基础上,构建GA-Bi-LSTM既有隧道沉降预测模型。以长沙轨道交通3号线平行下穿长沙轨道交通1号线区间工程为依托,基于该区间内的既有隧道沉降监测值以及对应的输入参数数据,对模型进行训练和测试。研究结果表明：提出的GA-Bi-LSTM模型对既有隧道沉降预测的平均绝对误差(MAE)、均方根(RMSE)、样本回归值(R²)分别为0.42,0.45,0.90,平均相对误差仅为10.78%,相较于BP,SVM,LSTM,Bi-LSTM神经网络模型拥有更好的预测精度,说明该模型具有较好的可靠性和实用性,可为新建隧道下穿既有隧道的沉降预测提供一种新的思路和方法。     

不均匀的有限弹性变形理论

结合偶应力理论,提出了引入应力和面力矩存在时的平衡方程,讨论了简单拉压、扭转、弯曲、圆筒挤压四种弹性变形的变形张量,并分析了其变形的不均匀性,为研究物体宏观弹性变形问题提供了理论依据。