深基坑开挖与周边既有建筑物改造相互影响研究

基于上海体育馆、上海游泳馆改造及新建体育综合体项目,研究了紧邻深基坑既有建筑物改造与深基坑开挖之间的相互影响,通过大型有限元软件对深基坑开挖和周边既有建筑物“卸载-加载”改造进行模拟,分析了同时进行新建体育综合体深基坑开挖和上海体育馆“卸载-加载”改造两者叠加工况下的相互影响,进一步探讨了深基坑开挖与周边既有建筑物改造同时进行的最优工况。此外,在最优工况的基础上结合基坑被动区加固、围护结构刚度以及两者相互叠加对深基坑和周边建筑物的影响进行深入讨论。结果表明:最不利工况为基坑开挖至第2道支撑时对周边建筑物进行加载改造,在实际施工中应避免出现该工况; 最优工况为基坑完成第1道支撑后对周边建筑物进行卸载改造,并在基坑完成第2道支撑后对周边建筑物加载改造; 在最优工况及其他同等条件下基坑被动区加固对基坑和周边建筑物产生的影响要大于基坑围护结构强度对其产生的影响,研究结果可以为今后类似工程施工提供依据与参考。     

基坑开挖诱发下卧盾构隧道纵向非线性变形研究EI北大核心CSCD

目前预测基坑开挖诱发下卧盾构隧道纵向变形的简化计算方法大多采用弹性地基模型考虑隧道–地基的相互作用,无法进一步反映土体非线性变形特征。通过引入非线性Pasternak地基模型考虑隧道–地基的非线性相互作用,推导得到基坑卸载下盾构隧道纵向变形控制微分方程。通过有限差分法将隧道纵向变形控制微分方程转化为矩阵–向量形式,利用牛顿迭代法求解得到基坑卸载下盾构隧道纵向变形的数值解答。通过与三维有限元算例和2个工程案例进行对比分析,验证所提方法的合理性和适用性。研究表明:当基坑开挖引起盾构隧道纵向隆起量较小时,基于Winkler和Pasternak弹性地基模型的简化计算方法与所提方法均能较好地预测隧道纵向隆起位移量;而当基坑开挖引起盾构隧道纵向隆起位移较大时,基于Winkler和Pasternak弹性地基模型的简化计算方法明显低估盾构隧道的隆起量,而采用非线性Pasternak地基模型预测计算方法则提供更加可靠的预测结果。     

类矩形盾构隧道纵向抗弯刚度分析

类矩形盾构隧道的等效抗弯刚度是分析其纵向受力变形的重要参数。基于等效连续化模型的基本原理,建立类矩形盾构隧道纵向等效连续化模型,推导得到类矩形盾构隧道的等效抗弯刚度解析解。通过参数分析,研究螺栓、管片宽度、厚度和截面形状等参数对类矩形盾构隧道纵向抗弯刚度有效率的影响。研究表明,由于类矩形盾构隧道截面的特殊性,在建立等效抗弯刚度模型时,需分别对中性轴在隧道腰部和拱底两种不同的情况进行讨论;增加螺栓数量和加大管片宽度可提高类矩形盾构隧道的等效抗弯刚度有效率,中性轴位置随着上移,环缝受拉张开区域减小;增加管片厚度可增加隧道绝对等效抗弯刚度,但是等效抗弯刚度有效率下降,中性轴位置下移;中性轴位置随着宽高比增大而快速下移,当中性轴位置角度与小圆弧圆心角相等时,中心轴下移曲线发生转折;当宽高比为1时,所得解析解退化为圆形盾构隧道等效抗弯刚度解。     

类矩形盾构隧道纵向等效抗弯刚度解析解

结合类矩形盾构隧道截面特点,分别对中性轴位于截面上部边缘(环缝完全闭合)、截面上拱部、截面腰部和截面下拱部4种情况进行分析,并进一步考虑螺栓预紧力和环缝影响范围,推导得到类矩形盾构隧道的纵向等效抗弯刚度解析解,并对影响纵向等效刚度的相关因素进行探究.研究表明:当施加弯矩小于环缝启动弯矩时,环缝全部闭合,等效纵向抗弯刚度...     

软土地区盾构施工沉降界限

结合杭州地铁二号线实测沉降,采用“vi速度法”及“拟合直线法”分析不排水瞬时沉降与排水固结沉降的时间界限.分析发现,在地表无隆起的情况下,可以将地表变形分成3个阶段,其中瞬时沉降及固结沉降可以分别拟合为斜率不同的直线,前者斜率大于后者.在盾构脱开管片85～9 d后,地层进入排水固结阶段. 在同步注浆导致地表隆起的情况下,地层受到二次扰动,可以将地表变形分为5个阶段,在盾尾脱开管片105～12 d后,地层进入排水固结阶段．     

基于土体损失的超大直径盾构穿越施工影响数值分析

结合某超大直径盾构下穿地铁区间隧道的工程实际,通过基于不同土体损失和不同位移边界条件的数值模拟方法,对超大直径盾构下穿地铁区间隧道施工展开了深入的分析和研究。研究表明:以BC-3位移边界条件计算得到的结果较为保守,且既有区间隧道的存在,在一定程度上可以抑制地表沉降的产生。结论:对于超大直径盾构,土体损失率宜控制在0.1%之内,以保证将其施工对上方既有隧道的影响减至最小。