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桩基施工对邻近既有隧道扰动影响 被引量：12
1
作者 王洪德 全浩 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第4期285-292,共8页
为防范桩基施工过程产生的冲击载荷对邻近隧道衬砌结构产生振动变形、应力破坏等不利影响,首先,针对某码头工程在施工载荷作用下动力响应,结合实际工程地质条件构建"桩基-土层-隧道"三维动力有限元模型;然后,为验证模型的可靠... 为防范桩基施工过程产生的冲击载荷对邻近隧道衬砌结构产生振动变形、应力破坏等不利影响,首先,针对某码头工程在施工载荷作用下动力响应,结合实际工程地质条件构建"桩基-土层-隧道"三维动力有限元模型;然后,为验证模型的可靠性,模拟打桩对隧道衬砌结构的影响,并与实测数据对比分析验证地表速度振动峰值;最后,结合实际工程,基于验证后的模型,研究不同土层、土层与衬砌交界面处应力波的反射与散射作用,分析不同深度和不同距离工况条件下,桩基施工对隧道衬砌结构的动力响应.研究结果表明:隧道截面最不利的振动部位位于衬砌结构靠近桩位一侧的上1/4弧段,该区域所受冲击作用最明显;当桩底与隧道中心相对距离比较近时,衬砌结构所受到的冲击影响最大,而当桩底已超过隧道埋深,打桩产生的冲击对隧道衬砌作用影响逐渐减弱;打桩与隧道间隔距离越远,随着冲击载荷传播距离增大,其能量衰减越大,对隧道衬砌造成的影响越小. 展开更多
关键词 桩基施工 既有隧道 冲击载荷 扰动影响 振动峰值
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饱和土中大直径缺陷桩振动特性研究 被引量：9
2
作者 王奎华 肖偲 +1 位作者 吴君涛 高柳 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1722-1730,共9页
为了研究成层饱和土中带缺陷的大直径灌注桩的振动特性,首先基于饱和多孔介质理论和平面应变理论建立饱和土中考虑施工效应影响的桩土纵向振动模型,利用剪切复刚度传递方法得到桩周土体对桩身的竖向作用;然后考虑桩身横向惯性效应,结合... 为了研究成层饱和土中带缺陷的大直径灌注桩的振动特性,首先基于饱和多孔介质理论和平面应变理论建立饱和土中考虑施工效应影响的桩土纵向振动模型,利用剪切复刚度传递方法得到桩周土体对桩身的竖向作用;然后考虑桩身横向惯性效应,结合边界条件,利用阻抗函数传递方法得到桩顶复阻抗,利用傅里叶逆变换得到桩顶速度时域响应;接着通过与已有理论解和工程实测曲线进行拟合对比,证明本文解的合理性;最后对桩身缺陷特性、桩周土体性质等参数进行分析,结果显示:缺陷的大小、长度和位置、桩身横向惯性效应以及桩周土性质都会对低应变完整性检测结果产生较大影响。 展开更多
关键词 桩基础 缺陷桩 成层饱和土 施工效应 横向惯性效应 低应变完整性检测
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考虑施工扰动效应时大直径扩底桩纵向振动阻抗研究 被引量：5
3
作者 李振亚 王奎华 吴文兵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第A01期3678-3688,共11页
基于Rayleigh-Love杆模型研究考虑施工扰动效应时大直径扩底桩的纵向振动阻抗。首先,分别采用虚土桩模型和径向圈层间的剪切复刚度传递法考虑施工扰动造成的桩端以下土体的竖向非均质性和桩周土的径向非均质性;然后,求解桩–土界面的剪... 基于Rayleigh-Love杆模型研究考虑施工扰动效应时大直径扩底桩的纵向振动阻抗。首先,分别采用虚土桩模型和径向圈层间的剪切复刚度传递法考虑施工扰动造成的桩端以下土体的竖向非均质性和桩周土的径向非均质性;然后,求解桩–土界面的剪切复刚度,将其代入到桩的纵向振动控制方程中,通过Laplace变换和阻抗函数递推的方法,得到大直径扩底桩纵向振动频域响应解析解,在此基础上,通过与已有研究成果的对比,证明本文解的合理性;最后,通过参数分析的方法,在桩基动力设计中比较关心的低频范围内研究了桩的扩底参数以及施工扰动效应对大直径扩底桩纵向振动阻抗的影响,结果表明:(1)扩底半径对桩的动力特性的影响远大于扩底段长度的影响;(2)施工扰动效应对大直径扩底桩的动力特性影响显著,且桩周土扰动的影响要强于桩端以下土体扰动的影响。 展开更多
关键词 桩基础 大直径扩底桩 纵向振动 复阻抗 施工扰动效应 剪切复刚度传递法 虚土桩
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近距离桩基施工对既有盾构隧道的振动影响分析 被引量：4
4
作者 陈福江 段蓉蒨 +3 位作者 张鑫 刘金刚 孙苍乾 李茜茜 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期140-148,共9页
为分析预制桩打桩施工中冲击荷载作用下邻近既有盾构隧道的动力响应,依托成都轨道交通18号线倪家桥站—火车南站区间隧道工程,引入无限元静-动力统一人工边界,结合实际工程地质条件构建“桩-土-隧”三维动力有限元-无限元耦合模型进行... 为分析预制桩打桩施工中冲击荷载作用下邻近既有盾构隧道的动力响应,依托成都轨道交通18号线倪家桥站—火车南站区间隧道工程,引入无限元静-动力统一人工边界,结合实际工程地质条件构建“桩-土-隧”三维动力有限元-无限元耦合模型进行数值试验,对比土工离心试验结果,验证了数值模型的有效性。基于此,研究了不同打桩参数对邻近既有隧道振动的影响规律,提出针对类似工程打桩施工引起的隧道峰值振动界限值。研究结果表明:(1)衬砌最大振动速度的分布位置反映振源与隧道的相对方位。隧道受打桩影响最不利的振动位置一般出现在隧道近桩侧1/4圆弧或者1/2圆弧上;(2)振动速度随打桩深度的增加而增大,当打桩深度超过隧道底部时,打桩深度增加对隧道振动的影响不再显著;(3)当在隧道上覆土柱范围内进行打桩施工时,桩隧水平间距对隧道振动的影响小于打桩深度的影响。 展开更多
关键词 打桩施工 冲击载荷 盾构隧道 扰动影响 有限元-无限元耦合
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敏感环境条件下地铁停车场桥基施工对下伏高铁隧道群的扰动效应研究 被引量：4
5
作者 戴维 刘洋 +3 位作者 陈玉发 傅鹤林 朱卫绵 孙广臣 《公路工程》 北大核心 2020年第1期12-17,104,共7页
深圳地铁6号线民乐停车场工程上跨3条高速铁路隧道,具有结构复杂、环境敏感、地质复杂、施工难度大、工期紧张及施工风险高的特点。为了准确分析和合理评估复杂地质环境条件下大直径桩基开挖对运营高铁隧道安全运营的影响,运用三维数值... 深圳地铁6号线民乐停车场工程上跨3条高速铁路隧道,具有结构复杂、环境敏感、地质复杂、施工难度大、工期紧张及施工风险高的特点。为了准确分析和合理评估复杂地质环境条件下大直径桩基开挖对运营高铁隧道安全运营的影响,运用三维数值模拟软件分析了该地铁停车场桥基施工对下部侧穿高铁填土隧道的扰动效应。数值计算结果表明,在多种开挖方案和技术条件下,大直径桩基的开挖成孔不会造成紧邻地铁停车场下方各运营高铁隧道的变形和受力状态的明显改变,整体处于施工安全范围内,表明桩基施工不会危及高铁隧道的结构安全和列车的行车安全。结论对该工程建设及高铁隧道安全运营具有一定的指导意义,可供类似地质条件下相互毗邻、复杂交接工程的设计与施工参考。 展开更多
关键词 地铁停车场 填土区 桩基施工 高铁隧道 扰动效应
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浅埋条件下盾构施工参数对地层扰动影响研究 ——以福州地铁4号线某路段区间盾构隧道施工为例 被引量：3
6
作者 邱文翔 《福建建筑》 2021年第2期70-76,共7页
以福州地铁4号线化工路站~福新东路站区间盾构隧道穿越软土地层施工为背景,采用数值模拟方法,建立了考虑土仓压力、刀盘-土体摩擦扭矩、注浆压力、盾壳-土体摩擦力的盾构动态开挖模型,研究了浅埋条件下各施工因素对周围土体的扰动规律... 以福州地铁4号线化工路站~福新东路站区间盾构隧道穿越软土地层施工为背景,采用数值模拟方法,建立了考虑土仓压力、刀盘-土体摩擦扭矩、注浆压力、盾壳-土体摩擦力的盾构动态开挖模型,研究了浅埋条件下各施工因素对周围土体的扰动规律。结果表明:盾构开挖过程,在土仓压力和盾尾注浆压力等因素的综合作用下,开挖空间上方地层出现先隆起后沉降的变化过程,一侧土体则在盾构开挖过程逐渐外扩,沉降及水平位移最大值分别出现在开挖轴线的竖向和水平面上;土仓压力和盾尾注浆压力的增加有利于减小地层沉降值,但对应侧面土体水平位移有所增大,刀盘与盾壳和土体间摩擦力的增加会进一步增加上部地层沉降和侧面土体水平位移,施工过程应根据地层变形控制要求,合理调整土仓压力和盾尾注浆压力,同时降低机械与土体的摩擦。 展开更多
关键词 盾构施工 浅埋地层 施工参数 数值模拟 扰动影响
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大直径桩纵向振动广义轴对称连续圈层模型及其应用 被引量：2
7
作者 刘鑫 吴文兵 +3 位作者 王立兴 刘浩 梅国雄 闻敏杰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1916-1925,共10页
现有针对大直径桩纵向振动特性的理论研究主要存在两点不足:(1)所用桩体模型无法充分考虑桩身内的三维波动效应;(2)研究重点集中于高频范围,缺乏对工程价值更为突出的低频振动特性的聚焦分析。针对此两点不足,提出了新型的大直径桩纵向... 现有针对大直径桩纵向振动特性的理论研究主要存在两点不足:(1)所用桩体模型无法充分考虑桩身内的三维波动效应;(2)研究重点集中于高频范围,缺乏对工程价值更为突出的低频振动特性的聚焦分析。针对此两点不足,提出了新型的大直径桩纵向振动广义轴对称连续圈层模型,将桩体看作三维连续介质,同时考虑桩身质点的竖向和径向位移,将桩周土沿径向进行圈层化处理,利用相邻圈层土和桩土接触面耦合关系得到竖向动荷载作用下桩顶复刚度解析解。在验证所提模型合理性基础上,利用其对大直径桩低频振动特性进行探讨分析,重点关注施工扰动效应的影响规律和机理,发现若干创新现象和有益结论,为大直径桩动力设计和承载特性分析提供了更为完备的理论基础。 展开更多
关键词 大直径桩 广义轴对称连续圈层模型 施工扰动效应 低频振动特性 动力设计
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