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考虑残余顶推力作用时盾构下穿引起既有顶管管廊变形
被引量：
8
1
作者
章李刚
楼佳悦
+6 位作者
冯国辉
纪晓佳
李毅
李燚
黄展军
孔跃跃
徐长节
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第35期15784-15791,共8页
针对隧道开挖引起上覆既有顶管管廊变形的工况,提出了一种可考虑顶管管廊残余顶推力的管廊竖向变形理论计算方法。第一阶段采用修正Loganathan公式解得隧道开挖引起周围土体的自由位移,把土体自由位移附加在既有管廊轴线上;第二阶段将...
针对隧道开挖引起上覆既有顶管管廊变形的工况,提出了一种可考虑顶管管廊残余顶推力的管廊竖向变形理论计算方法。第一阶段采用修正Loganathan公式解得隧道开挖引起周围土体的自由位移,把土体自由位移附加在既有管廊轴线上;第二阶段将既有管廊简化成无限长Euler-Bernoulli梁搁置在Pasternak地基模型上,同时考虑管廊残余顶推力对其变形响应的影响,随后根据管廊两端自由的约束条件提出了隧道开挖引起既有管廊受力变形半解析解。研究结果表明:与某工程实测数据验证对比,本文方法计算结果与实测较为符合;与本文方法退化解析比较,本文方法预测结果更具有优越性。进一步参数得到如下结论:地层损失率的增大会使得既有管廊位移及其内力呈现线性增大的趋势;随着管廊直径的增大,既有管廊位移和弯矩会迅速增大,其增速也在不断增大;随着隧道开挖轴线埋深的增加,既有管廊位移和内力均会大幅度减小。
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关键词
盾构隧道
既有管廊
EULER-BERNOULLI梁
地基模型
残余顶推力
下载PDF
职称材料
纵向残余顶推力对盾构隧道纵向刚度影响试验研究
被引量：
4
2
作者
黄大维
陈后宏
+3 位作者
罗文俊
徐长节
姜浩
王威
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期142-152,共11页
针对盾构隧道纵向刚度影响因素复杂、客观存在的纵向残余顶推力常被忽略等问题,以南昌地铁盾构隧道管片环为原型设计1∶10的缩尺模型,按环缝连接接头位置的不同,分2组开展纵向残余顶推力对隧道纵向刚度影响的试验研究,并结合工程实际分...
针对盾构隧道纵向刚度影响因素复杂、客观存在的纵向残余顶推力常被忽略等问题,以南昌地铁盾构隧道管片环为原型设计1∶10的缩尺模型,按环缝连接接头位置的不同,分2组开展纵向残余顶推力对隧道纵向刚度影响的试验研究,并结合工程实际分析影响盾构隧道纵向刚度的若干因素。结果表明:横向受力相同时,不同于刚度均匀简支梁反演得到的纵向挠曲变形,模型盾构隧道实测得到的纵向挠曲变形表现出明显的非线性特性;盾构隧道残余顶推力对其纵向刚度影响显著,刚度增长与纵向预压力增加呈现非线性关系;在相同纵向预压力作用下,角码布设在与水平线呈45°位置时,模型管片环之间可能发生的剪切位移量更大;盾构隧道残余顶推力、隧道挠曲变形阶段、环缝连接螺栓数量与形式、管片环缝端部构造等均对盾构隧道纵向刚度产生影响;隧道纵向挠曲变形主要由环缝张开及管片环之间的剪切滑移2部分导致,且管片环之间的剪切滑移具有随机性。
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关键词
盾构隧道
纵向刚度
残余顶推力
管片接头
纵向挠曲
下载PDF
职称材料
考虑纵向残余顶推力的盾构隧道纵向抗弯刚度解析算法
被引量：
1
3
作者
黄大维
姜浩
+1 位作者
罗文俊
邓文武
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期165-174,共10页
纵向抗弯刚度是盾构隧道的基本力学参数,其取值的合理性直接关系到盾构隧道纵向响应分析结果。针对盾构隧道纵向抗弯刚度取值未考虑环缝接头拉伸刚度与纵向残余顶推力的问题,提出了一种考虑纵向残余顶推力的盾构隧道纵向抗弯刚度解析算...
纵向抗弯刚度是盾构隧道的基本力学参数,其取值的合理性直接关系到盾构隧道纵向响应分析结果。针对盾构隧道纵向抗弯刚度取值未考虑环缝接头拉伸刚度与纵向残余顶推力的问题,提出了一种考虑纵向残余顶推力的盾构隧道纵向抗弯刚度解析算法。首先,通过理论分析将盾构隧道的纵向挠曲变形考虑为均质圆管的纵向挠曲变形与管片环环缝张开导致的纵向挠曲变形两部分,并由此得到了盾构隧道纵向抗弯刚度解析算法,其结果与管片材料的弹性模量、隧道外径、管片幅宽、环缝接头数量、环缝接头拉伸刚度和纵向残余顶推力等因素有关。然后,设计了可考虑环缝接头拉伸刚度与纵向残余顶推力的缩尺模型盾构隧道,并开展了纵向抗弯刚度模型试验,分别对模型隧道的纵向挠曲变形量与环缝张开变形量进行了测试。最后,通过试验数据对纵向抗弯刚度解析算法进行了验证。结果表明:模型盾构隧道实测纵向抗弯刚度与理论算法求解得到的纵向抗弯刚度基本一致;当不施加纵向残余顶推力时,随着加载的增加,盾构隧道纵向抗弯刚度总体变化不大,而当施加纵向残余顶推力时,对于相同纵向残余顶推力,盾构隧道纵向抗弯刚度随着加载的增加而减小,并逐渐趋于稳定;在盾构隧道纵向响应分析中,需要减小纵向残余顶推力引起的纵向挠曲变形,以作为盾构隧道的安全储备。
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关键词
隧道工程
盾构隧道
模型试验
纵向抗弯刚度
纵向残余顶推力
解析算法
原文传递
题名
考虑残余顶推力作用时盾构下穿引起既有顶管管廊变形
被引量：
8
1
作者
章李刚
楼佳悦
冯国辉
纪晓佳
李毅
李燚
黄展军
孔跃跃
徐长节
机构
浙江华云电力工程设计咨询有限公司
浙江大学平衡建筑研究中心
浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心
浙江安防职业技术学院应急技术学院
南昌轨道交通集团有限公司
中铁十四局集团第四工程有限公司
江西省地下空间技术开发工程研究中心
华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第35期15784-15791,共8页
基金
国家自然科学基金-高铁联合基金(U1934208)
国家杰出青年基金(51725802)
+5 种基金
国家自然科学基金(51878276)
浙江省自然科学基金(LHZ19E080001)
江西省自然科学基金(20192ACB20001)
浙江大学平衡建筑研究中心配套资金资助项目(20203512-10C)
南昌轨道交通集团科研项目(2019HGKYB002)
浙江安防职业技术学院校级重点科研项目(AF2021Z01)。
文摘
针对隧道开挖引起上覆既有顶管管廊变形的工况,提出了一种可考虑顶管管廊残余顶推力的管廊竖向变形理论计算方法。第一阶段采用修正Loganathan公式解得隧道开挖引起周围土体的自由位移,把土体自由位移附加在既有管廊轴线上;第二阶段将既有管廊简化成无限长Euler-Bernoulli梁搁置在Pasternak地基模型上,同时考虑管廊残余顶推力对其变形响应的影响,随后根据管廊两端自由的约束条件提出了隧道开挖引起既有管廊受力变形半解析解。研究结果表明:与某工程实测数据验证对比,本文方法计算结果与实测较为符合;与本文方法退化解析比较,本文方法预测结果更具有优越性。进一步参数得到如下结论:地层损失率的增大会使得既有管廊位移及其内力呈现线性增大的趋势;随着管廊直径的增大,既有管廊位移和弯矩会迅速增大,其增速也在不断增大;随着隧道开挖轴线埋深的增加,既有管廊位移和内力均会大幅度减小。
关键词
盾构隧道
既有管廊
EULER-BERNOULLI梁
地基模型
残余顶推力
Keywords
tunneling
existing
pipeline
Euler-Bernoulli
beam
foundation
model
residual
jacking
force
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
下载PDF
职称材料
题名
纵向残余顶推力对盾构隧道纵向刚度影响试验研究
被引量：
4
2
作者
黄大维
陈后宏
罗文俊
徐长节
姜浩
王威
机构
华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室
华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心
华东交通大学江西省防灾减灾及应急管理重点实验室
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期142-152,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52078213,U1934208)
江西省杰出青年基金资助项目(20192ACBL21003)。
文摘
针对盾构隧道纵向刚度影响因素复杂、客观存在的纵向残余顶推力常被忽略等问题,以南昌地铁盾构隧道管片环为原型设计1∶10的缩尺模型,按环缝连接接头位置的不同,分2组开展纵向残余顶推力对隧道纵向刚度影响的试验研究,并结合工程实际分析影响盾构隧道纵向刚度的若干因素。结果表明:横向受力相同时,不同于刚度均匀简支梁反演得到的纵向挠曲变形,模型盾构隧道实测得到的纵向挠曲变形表现出明显的非线性特性;盾构隧道残余顶推力对其纵向刚度影响显著,刚度增长与纵向预压力增加呈现非线性关系;在相同纵向预压力作用下,角码布设在与水平线呈45°位置时,模型管片环之间可能发生的剪切位移量更大;盾构隧道残余顶推力、隧道挠曲变形阶段、环缝连接螺栓数量与形式、管片环缝端部构造等均对盾构隧道纵向刚度产生影响;隧道纵向挠曲变形主要由环缝张开及管片环之间的剪切滑移2部分导致,且管片环之间的剪切滑移具有随机性。
关键词
盾构隧道
纵向刚度
残余顶推力
管片接头
纵向挠曲
Keywords
Shield
tunnel
Longitudinal
rigidity
residual
jacking
force
Segment
joint
Longitudinal
deflection
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
下载PDF
职称材料
题名
考虑纵向残余顶推力的盾构隧道纵向抗弯刚度解析算法
被引量：
1
3
作者
黄大维
姜浩
罗文俊
邓文武
机构
华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室
华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心
华东交通大学江西省防灾减灾及应急管理重点实验室
中铁第六勘察设计院集团有限公司
出处
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期165-174,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52078213,523783985)
江西省主要学科学术和技术带头人领军人才项目(20232BCJ22009)。
文摘
纵向抗弯刚度是盾构隧道的基本力学参数,其取值的合理性直接关系到盾构隧道纵向响应分析结果。针对盾构隧道纵向抗弯刚度取值未考虑环缝接头拉伸刚度与纵向残余顶推力的问题,提出了一种考虑纵向残余顶推力的盾构隧道纵向抗弯刚度解析算法。首先,通过理论分析将盾构隧道的纵向挠曲变形考虑为均质圆管的纵向挠曲变形与管片环环缝张开导致的纵向挠曲变形两部分,并由此得到了盾构隧道纵向抗弯刚度解析算法,其结果与管片材料的弹性模量、隧道外径、管片幅宽、环缝接头数量、环缝接头拉伸刚度和纵向残余顶推力等因素有关。然后,设计了可考虑环缝接头拉伸刚度与纵向残余顶推力的缩尺模型盾构隧道,并开展了纵向抗弯刚度模型试验,分别对模型隧道的纵向挠曲变形量与环缝张开变形量进行了测试。最后,通过试验数据对纵向抗弯刚度解析算法进行了验证。结果表明:模型盾构隧道实测纵向抗弯刚度与理论算法求解得到的纵向抗弯刚度基本一致;当不施加纵向残余顶推力时,随着加载的增加,盾构隧道纵向抗弯刚度总体变化不大,而当施加纵向残余顶推力时,对于相同纵向残余顶推力,盾构隧道纵向抗弯刚度随着加载的增加而减小,并逐渐趋于稳定;在盾构隧道纵向响应分析中,需要减小纵向残余顶推力引起的纵向挠曲变形,以作为盾构隧道的安全储备。
关键词
隧道工程
盾构隧道
模型试验
纵向抗弯刚度
纵向残余顶推力
解析算法
Keywords
tunnel
engineering
shield
tunnel
model
test
longitudinal
bending
stiffness
longitudinal
residual
jacking
force
analytical
algorithm
分类号
U451 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑残余顶推力作用时盾构下穿引起既有顶管管廊变形
章李刚
楼佳悦
冯国辉
纪晓佳
李毅
李燚
黄展军
孔跃跃
徐长节
《科学技术与工程》
北大核心
2022
8
下载PDF
职称材料
2
纵向残余顶推力对盾构隧道纵向刚度影响试验研究
黄大维
陈后宏
罗文俊
徐长节
姜浩
王威
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
下载PDF
职称材料
3
考虑纵向残余顶推力的盾构隧道纵向抗弯刚度解析算法
黄大维
姜浩
罗文俊
邓文武
《中国公路学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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