基于弹塑性分析的浅埋盾构隧道地表沉降控制 被引量：37

1

作者 刘纪峰 刘波 陶龙光 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第1期28-33,共6页

目的为更准确地预测浅埋盾构隧道引起的地表沉降,探求相应的沉降控制措施.方法基于均质半无限空间假定,将浅埋单孔盾构隧道二向非等压初始地应力场分解为均匀应力场和单向应力场,利用弹塑性力学的Lame公式和Kiersch公式及摩尔-库仑屈服... 目的为更准确地预测浅埋盾构隧道引起的地表沉降,探求相应的沉降控制措施.方法基于均质半无限空间假定,将浅埋单孔盾构隧道二向非等压初始地应力场分解为均匀应力场和单向应力场,利用弹塑性力学的Lame公式和Kiersch公式及摩尔-库仑屈服准则,定义了弹塑性解的位移边界条件.将控制地表沉降两大措施成功地应用于北京地铁十号线浅埋盾构隧道地表沉降预测及控制.结果得出适合浅埋隧道地表沉降预测的弹塑性计算式,对弹塑性计算式的分析显示,隧道围岩的弹性模量E和黏聚力c越大,地表沉降越小;泊松比μ、内摩擦角φ和膨胀角ψ越大,地表沉降也越大.提出通过减少围岩扰动和提高围岩性质两种控制盾构隧道地表沉降的方法.结论研究成果能较好地应用于浅埋盾构隧道的地表沉降预测及控制. 展开更多

关键词 弹塑性分析 浅埋盾构隧道 地表沉降 控制方法 摩尔-库伦屈服准则

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浅埋暗挖隧道近距离平行上跨对既有盾构隧道的变形影响分析 被引量：18

2

作者 许有俊 秦浩斌 +3 位作者 李文博 张旭 张朝 李泽升 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期118-127,共10页

依托呼和浩特市浅埋暗挖隧道近距离平行上跨既有地铁2号线工程,通过有限元数值模拟和现场监测,对不同的开挖工法和反压措施进行方案比选,研究上穿施工引起盾构隧道结构上浮的变形规律。结果表明:在施工中采用砂袋反压可有效控制盾构隧... 依托呼和浩特市浅埋暗挖隧道近距离平行上跨既有地铁2号线工程,通过有限元数值模拟和现场监测,对不同的开挖工法和反压措施进行方案比选,研究上穿施工引起盾构隧道结构上浮的变形规律。结果表明:在施工中采用砂袋反压可有效控制盾构隧道的变形,通过对比发现,第二次砂袋反压的竖向位移控制率明显低于第一次反压,故现场施工中应尽早对隧道进行砂袋反压,避免因反压时间较迟导致竖向位移控制率过小而无法达到良好的反压效果;上穿工程引起既有地铁2号线隧道的变形曲线呈“半抛物线”形,且随着新建隧道开挖卸荷而产生左右变换的现象;由于土体卸荷、覆土埋深较浅等因素,盾构管片发生不均匀变形,最终既有盾构隧道管片整体变形呈“竖鸭蛋”状;综合经济、效率等因素,最终确定的方案为CD法+双侧反压。该工程采用优化方案后,最终将盾构隧道道床最大上浮变形控制在2.51 mm,满足规范控制值4.0 mm要求。 展开更多

关键词 浅埋暗挖 上跨 盾构隧道 上浮控制 竖向位移控制率 施工方案优化

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浅覆土大直径盾构穿越对河堤影响的有限元分析 被引量：18

3

作者 韩磊 叶冠林 +2 位作者 王建华 杨光辉 周松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期125-128,共4页

以江阴澄江西路隧道工程为背景,采用基于地层损失率的位移控制有限元法(DCM),在自编Gleaves有限元软件中建立了DCM子程序,分析了浅覆土大直径盾构隧道开挖对河堤的影响。分析结果表明,浅覆土条件下,不同地层损失率对河堤沉降影响区别很... 以江阴澄江西路隧道工程为背景,采用基于地层损失率的位移控制有限元法(DCM),在自编Gleaves有限元软件中建立了DCM子程序,分析了浅覆土大直径盾构隧道开挖对河堤的影响。分析结果表明,浅覆土条件下,不同地层损失率对河堤沉降影响区别很大;为了保证河堤安全,地层损失率应控制在1%以内;通过现场监测结果对比发现,河堤最大沉降量为12 mm,地层损失率完全控制在1%以内,达到了很好的控制效果,保证了河堤的安全。 展开更多

关键词 有限元分析 地层损失率 浅覆土盾构隧道 河堤沉降 现场实测

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砂卵石地层浅埋盾构隧道开挖面稳定模型试验 被引量：17

4

作者 李伟平 李兴 +2 位作者 薛亚东 张森 葛嘉诚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期199-203,共5页

为探究浅埋砂卵石地层对盾构开挖的响应及开挖面的稳定性规律,设计了土压平衡盾构精细模拟装置,并开展室内模型试验研究。试验分析了浅埋砂卵石地层盾构开挖面变形对地表沉降、沉降槽形态的影响,得到了开挖面的破坏模式及变形破坏细观过... 为探究浅埋砂卵石地层对盾构开挖的响应及开挖面的稳定性规律,设计了土压平衡盾构精细模拟装置,并开展室内模型试验研究。试验分析了浅埋砂卵石地层盾构开挖面变形对地表沉降、沉降槽形态的影响,得到了开挖面的破坏模式及变形破坏细观过程,并与纯砂地层试验进行对比。研究结果表明:(1)不同空间位置土体对开挖面位移的敏感性不同,但土体的破坏规律相似;(2)随开挖面位移增大,地层沉降–开挖面位移曲线表现出不敏感阶段、缓慢线性沉降阶段、加速沉降阶段、快速线性沉降阶段等4个阶段的规律;(3)浅埋情况下土体未出现局部失稳,经历弹性变形、弹塑性破坏之后直接发展为整体失稳破坏;(4)砂卵石土沉降槽两侧在对称性上存在差异;(5)浅埋砂卵石地层中盾构开挖对侧面土体影响范围较小,对前方土体影响范围较大。 展开更多

关键词 隧道工程 砂卵石地层 浅埋盾构隧道 模型试验 开挖面稳定 地表沉降

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软土地层浅埋盾构隧道地震易损性分析 被引量：12

5

作者 黄忠凯 张冬梅 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期51-60,共10页

以软土地区典型浅埋隧道为例,基于ABAQUS软件建立了相应的动力有限元模型,展开了大量的非线性时程分析。考虑场地土层的不确定性、输入地震波的不确定及土-结构接触效应的影响,以衬砌截面弯矩承载能力比为损伤指标,对典型浅埋隧道展开... 以软土地区典型浅埋隧道为例,基于ABAQUS软件建立了相应的动力有限元模型,展开了大量的非线性时程分析。考虑场地土层的不确定性、输入地震波的不确定及土-结构接触效应的影响,以衬砌截面弯矩承载能力比为损伤指标,对典型浅埋隧道展开了地震易损性分析,得到了相应的结构易损性曲线,并和已有类似易损性曲线进行了对比分析。结果表明:土层越软,隧道地震易损性越高,同时也表明了区域场地条件对隧道地震易损性分析的重要性;地震易损性曲线定量刻画了不同地震强度下浅埋隧道结构性能水准概率,可为类似场地浅埋隧道的地震性能分析、损失评估和风险分析提供参考和依据。 展开更多

关键词 浅埋隧道 盾构隧道 地震 易损性分析 软土地区 动力响应

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浅覆土大断面顶管施工对运营盾构隧道变形影响及控制措施 被引量：9

6

作者 周向阳 林清辉 《工程勘察》 2016年第12期7-12,共6页

深圳地铁7号线与2号线的华强北站换乘通道设计为3条顶管,顶管施工需上跨运营地铁盾构隧道。顶管埋深浅、断面大,并且距离运营地铁盾构隧道最小距离仅为0.59m。顶管依次顶进施工,在进行第2条顶管施工时,运营地铁左线隧道隆起变形超过预... 深圳地铁7号线与2号线的华强北站换乘通道设计为3条顶管,顶管施工需上跨运营地铁盾构隧道。顶管埋深浅、断面大,并且距离运营地铁盾构隧道最小距离仅为0.59m。顶管依次顶进施工,在进行第2条顶管施工时,运营地铁左线隧道隆起变形超过预警值。本文通过对施工过程和地铁隧道隆起变形监测数据的分析,研究隧道隆起变形的关键因素,并结合现场施工场地条件的限制,提出采用施加配重的措施控制隆起,实测结果表明隆起变形控制效果较好,并且对施工进度的影响较小。 展开更多

关键词 大断面顶管 浅埋 盾构隧道 变形控制 配重

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浅埋覆土输水隧洞盾构施工技术研究与应用

7

作者 吴凡 《山西建筑》 2024年第17期176-178,182,共4页

以铁岗水库输水隧洞工程盾构法施工为例,针对盾构区间存在上部覆土深度不够的问题,经方案对比提出了覆土回填的技术方法,并采用有限单元法对覆土回填后的浅埋覆土段盾构断面的变形和应力进行了计算,为盾构断面的设计提供了支撑。制定了... 以铁岗水库输水隧洞工程盾构法施工为例,针对盾构区间存在上部覆土深度不够的问题,经方案对比提出了覆土回填的技术方法,并采用有限单元法对覆土回填后的浅埋覆土段盾构断面的变形和应力进行了计算,为盾构断面的设计提供了支撑。制定了覆土回填的施工方案和技术要求,通过对施工过程中安全监测数据的分析,证明了该技术方法的有效性并保证了工程的顺利实施。 展开更多

关键词 浅覆土 盾构法 输水隧洞 覆土回填

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地表堆卸载对浅覆土盾构隧道影响试验研究

8

作者 符宇坤 康成 +4 位作者 梁荣柱 向黎明 王理想 柯宅邦 吴小建 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期241-252,共12页

地铁沿线开发利用过程中不可避免地造成紧邻地铁隧道的地表临时堆载,堆载清除后依然会对隧道结构造成不可恢复变形,影响地铁安全运营。现有的研究主要集中在堆载过程引起的盾构隧道变形,缺少堆载−卸载这一完整过程的研究。为探究地表堆... 地铁沿线开发利用过程中不可避免地造成紧邻地铁隧道的地表临时堆载,堆载清除后依然会对隧道结构造成不可恢复变形,影响地铁安全运营。现有的研究主要集中在堆载过程引起的盾构隧道变形,缺少堆载−卸载这一完整过程的研究。为探究地表堆−卸载引起的浅覆土隧道变形特性,以错缝无榫槽盾构隧道为原型,使用3D打印技术制作的盾构隧道模型开展砂土地层盾构隧道的浅覆土堆−卸载试验和常覆土堆载试验,分析浅覆土隧道堆−卸载过程受力及变形情况,并对比堆载过程浅覆土隧道与常覆土隧道受力及变形结果。实验结果表明:地表堆−卸载过程引起隧道管环变形由整体沉降和径向收敛2个部分组成。地表临时堆载引起隧道的部分变形是不可逆的,且浅覆土隧道的卸载回弹变形具有一定的滞后性,卸载后,隧道环的不可恢复位移偏移量:拱底>拱顶>拱腰。距离荷载中心越近,截面椭圆化越明显,且拱顶、拱底和拱腰是产生弯矩的峰值处。浅覆土隧道对地表荷载变化更敏感,在地表堆载下产生明显的沉降区,且隧道两端发生翘起现象;常覆土隧道差异沉降相对较小,沉降曲线较平滑。浅覆土隧道受到附加应力更大,但受影响范围要小于常覆土隧道。研究可为地表突发堆载中既有盾构隧道的保护提供理论依据。 展开更多

关键词 浅覆土盾构隧道 3D打印 地表临时堆载 卸载回弹 模型试验

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河底浅埋地铁盾构隧道管片防水密封垫优化研究 被引量：1

9

作者 吴金华 《现代城市轨道交通》 2023年第2期66-72,共7页

为解决水下浅埋地铁盾构隧道密封垫与混凝土管片结合处,特别是脚部容易发生渗漏水的问题,文章结合沈阳地铁4号线下穿长岛内河地铁盾构隧道项目,将传统的现场粘贴防水密封垫工艺优化为新型嵌入式管片密封垫,在管片生产时一同进行预制;另... 为解决水下浅埋地铁盾构隧道密封垫与混凝土管片结合处,特别是脚部容易发生渗漏水的问题,文章结合沈阳地铁4号线下穿长岛内河地铁盾构隧道项目,将传统的现场粘贴防水密封垫工艺优化为新型嵌入式管片密封垫,在管片生产时一同进行预制;另外,针对传统防水密封垫角部实心构造形式导致的拼装时易“隆起”甚至碎裂的不利于防水的弊端,经方案比选,在脚部中心位置增加2个孔径为8mm的空心孔可显著降低闭合压缩力和脚部接触应力,试验结果表明上述2项盾构隧道管片密封垫防水优化设计可有效提升密封垫防水的能力。 展开更多

关键词 地铁 水下浅埋 地铁盾构隧道 管片密封垫 防水优化

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类矩形盾构超浅覆土接收施工技术研究 被引量：3

10

作者 陈沈玮 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期963-968,共6页

类矩形盾构隧道具有空间利用率高、覆土浅等优势,在城市轨道交通工程中的应用越来越广泛,但随着盾构覆土越来越浅,类矩形盾构面临着超浅覆土接收施工技术难题。在类矩形盾构超浅覆土接收施工过程中,若施工参数设置不当,则易造成类矩形... 类矩形盾构隧道具有空间利用率高、覆土浅等优势,在城市轨道交通工程中的应用越来越广泛,但随着盾构覆土越来越浅,类矩形盾构面临着超浅覆土接收施工技术难题。在类矩形盾构超浅覆土接收施工过程中,若施工参数设置不当,则易造成类矩形隧道变形、上浮、盾构姿态偏差较大、地表沉降较大及洞门渗漏等现象。基于此,文章依托宁波市轨道交通4号线某出入段工程,分析并总结了类矩形盾构超浅覆土接收施工关键技术措施及参数,为后续类似类矩形盾构施工积累工程经验和提供相关技术参考及依据。 展开更多

关键词 类矩形盾构 超浅覆土 盾构接收 隧道变形 盾构姿态

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无锡浅埋岩溶发育特征及其与隧道安全距离研究

11

作者 郭书兰 阎长虹 +3 位作者 俞良晨 闫超 李慧 徐源 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期890-899,共10页

在江苏无锡惠山附近修建地铁过程中发现了较多的浅埋岩溶,通过钻孔资料和跨孔地震CT试验对该地的岩溶发育特征进行了详细分析.同时,根据溶洞的大小、位置和填充等情况,将其分为四种类型.为了探讨该场区地铁隧道开挖后的稳定性问题,采用... 在江苏无锡惠山附近修建地铁过程中发现了较多的浅埋岩溶,通过钻孔资料和跨孔地震CT试验对该地的岩溶发育特征进行了详细分析.同时,根据溶洞的大小、位置和填充等情况,将其分为四种类型.为了探讨该场区地铁隧道开挖后的稳定性问题,采用有限差分的方法,研究了隧道与溶洞之间的距离及溶洞填充物对隧道整体稳定性的影响.最后,根据设计规范,确定了隧道与溶洞之间的安全距离.结果表明,场区内大部分溶洞呈扁球形或椭球形,并由含砾石的粉质黏土或淤泥质粉质黏土充填,最发育的溶洞埋深在26~30 m和32~36 m,溶洞直径为1~10 m;综合来看场区内Ⅰ型溶洞对隧道安全施工的威胁最小;四种岩溶类型与隧道之间的安全距离为5 m或≥11 m.本研究成果可为江苏省浅埋岩溶地区其他拟建隧道的设计和施工提供技术参考. 展开更多

关键词 无锡地区 浅埋岩溶 盾构隧道 稳定性 安全距离 数值模拟

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浅埋暗挖隧道上穿既有盾构变形控制研究 被引量：3

12

作者 赵鹏 《铁道建筑技术》 2021年第11期137-141,共5页

以呼和浩特地铁浅埋暗挖隧道上跨既有地铁2号线盾构隧道为工程背景,为了确保上覆既有盾构隧道结构安全,提出了浅埋暗挖隧道近接施工变形控制方案,通过现场监测对上穿施工期间盾构变形控制效果进行评价,研究结果表明:现场采用注浆预加固... 以呼和浩特地铁浅埋暗挖隧道上跨既有地铁2号线盾构隧道为工程背景,为了确保上覆既有盾构隧道结构安全,提出了浅埋暗挖隧道近接施工变形控制方案,通过现场监测对上穿施工期间盾构变形控制效果进行评价,研究结果表明:现场采用注浆预加固、砂袋反压回填、二衬跳槽施作以及短段施工的变形控制措施是合理有效的,盾构道床最大隆起值为2.68 mm,最大沉降值为0.67 mm,均小于变形控制标准4 mm。呼和浩特地铁浅埋暗挖隧道近距离上穿既有盾构隧道工程的成功实践,可为日后类似工程提供参考。 展开更多

关键词 浅埋暗挖 盾构隧道 近接施工 变形控制 现场监测

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浅埋盾构隧道施工对地层变形影响研究 被引量：3

13

作者 吴建文 《路基工程》 2017年第3期216-219,共4页

以上海地铁6号线11标深源体育中心站—世纪大道站浅埋盾构隧道工程为依托,借助理论分析和有限元数值模拟等研究方法,从横向地表沉降与土压力分布的角度,重点分析了浅埋盾构隧道施工对地层变形和土压力分布模式的影响。

关键词 浅埋 盾构隧道 有限元数值模拟 地层变形 土压力分布

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浅埋盾构始发地层纵向合理加固长度计算式

14

作者 晏启祥 陆志明 +3 位作者 彭旸 孙明辉 王新强 雷元亮 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期65-75,共11页

为保障浅埋盾构隧道施工时盾构始发的安全性和稳定性,提出1种改进的对数螺旋线加直线的组合式滑动模式,并建立改进的端头土体极限平衡模型(M-SLEM),推导盾构始发时端头土体纵向合理加固长度的计算式;依托广州地铁18号线沙溪站盾构始发工... 为保障浅埋盾构隧道施工时盾构始发的安全性和稳定性,提出1种改进的对数螺旋线加直线的组合式滑动模式,并建立改进的端头土体极限平衡模型(M-SLEM),推导盾构始发时端头土体纵向合理加固长度的计算式;依托广州地铁18号线沙溪站盾构始发工程,计算M-SLEM和既有端头土体极限平衡模型(SLEM)下不同安全系数对应的端头土体纵向加固长度,对比隧道埋深、隧道直径、加固土体黏聚力和原状土体内摩擦角4种因素的影响及各自敏感性;采用数值模拟方法,验证2种模型下的土体滑移破坏模式和土体加固效果。结果表明:M-SLEM下,随着安全系数增大,端头土体纵向合理加固长度呈非线性增加趋势;端头土体纵向合理加固长度会随隧道埋深和隧道直径呈线性增加,随加固土体黏聚力和土体内摩擦角呈线性减小,且隧道埋深和加固土体黏聚力的影响相对较大;M-SLEM下的滑移线与数值模拟的吻合度较高,而SLEM明显低估了土体滑移范围;兼顾安全与经济,依托工程端头土体纵向加固长度取12.8 m时可获得良好的加固效果。 展开更多

关键词 隧道 浅埋盾构隧道 盾构始发 端头土体 加固长度 极限平衡

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地面出入式超浅埋盾构隧道静力响应模型试验 被引量：1

15

作者 陈峰军 宗军良 +1 位作者 王祺 禹海涛 《隧道与地下工程灾害防治》 2022年第2期66-72,共7页

以地面出发超浅埋盾构隧道为研究背景,建立相似物理模型,研究地面出入式盾构隧道多工况的静力响应。基于相似比理论,控制分层土弹性模量与原型场地等效,并保证模型盾构隧道横断面刚度和纵向拼装刚度与原型等效,模拟原型超浅埋盾构隧道... 以地面出发超浅埋盾构隧道为研究背景,建立相似物理模型,研究地面出入式盾构隧道多工况的静力响应。基于相似比理论,控制分层土弹性模量与原型场地等效,并保证模型盾构隧道横断面刚度和纵向拼装刚度与原型等效,模拟原型超浅埋盾构隧道的受力状态。重点研究在静力作用和地面超载工况下模型的直径变形、接缝张开量和土压力响应,揭示在静力作用下地面出入式盾构隧道的静力响应特征,模拟隧道在运营工况下的结构响应。研究表明,随着埋深从-0.5D(隧道直径)增大至0.5D,隧道的直径变形由“竖鸭蛋”逐渐转变为“横鸭蛋”形式,在埋深为-0.1D时直径变形达到最大,纵缝张开量的总体趋势与直径变形呈现正相关性,结构水平向土压力可近似为三角形分布。 展开更多

关键词 地面出入 超浅埋 盾构隧道 静力响应 模型试验

原文传递

含黏粒砂土地层浅埋盾构隧道开挖渗流稳定性试验 被引量：2

16

作者 米博 项彦勇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期59-65,共7页

针对含黏粒砂土地层浅埋盾构隧道开挖渗流稳定性问题,设计制作了主要由模型箱、水循环系统、盾构隧道与开挖面模型、饱和地层模型和量测系统组成的试验装置。通过模型试验,量测开挖面逐渐失稳过程中的地层沉降和开挖面饱和土压力以及前... 针对含黏粒砂土地层浅埋盾构隧道开挖渗流稳定性问题,设计制作了主要由模型箱、水循环系统、盾构隧道与开挖面模型、饱和地层模型和量测系统组成的试验装置。通过模型试验,量测开挖面逐渐失稳过程中的地层沉降和开挖面饱和土压力以及前方地层孔隙水压力。结果表明:渗流条件下,开挖面前方地层孔隙水压力,会因地层黏-砂比的增大而增大,且会随开挖面体积损失的增大而增大;渗流会使开挖面极限有效土压力明显增大,开挖面极限有效土压力与地层黏-砂比基本上呈线性增加关系;地层极限失稳范围主要取决于开挖面前方和后方以及横向的破裂角,其中,后方破裂角受地层黏土含量和渗流的影响不大;无渗流时,地层极限失稳范围会因黏-砂比的增大而增大,而有渗流时,地层极限失稳范围会因黏-砂比的增大而减小。研究成果改进了对含黏粒砂土地层浅埋盾构隧道开挖渗流稳定性的认识,可以为实际工程以及有关的稳定性极限分析提供参考。 展开更多

关键词 含黏粒砂土地层 浅埋盾构隧道 黏-砂比 渗流 失稳模式

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超浅埋盾构隧道下穿供澳水管施工技术研究 被引量：1

17

作者 徐五嗣 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期191-196,共6页

新建珠海市区至珠海机场城际轨道交通拱北至横琴盾构隧道段下穿供澳水管生命线工程,隧道开挖断面范围为粗砂层和粉质粘土层,且供澳水管底部距刀盘顶部高度仅为4.8 m,管身存在较多裂痕、损坏及修补痕迹,故对沉降控制要求很高。为了确保... 新建珠海市区至珠海机场城际轨道交通拱北至横琴盾构隧道段下穿供澳水管生命线工程,隧道开挖断面范围为粗砂层和粉质粘土层,且供澳水管底部距刀盘顶部高度仅为4.8 m,管身存在较多裂痕、损坏及修补痕迹,故对沉降控制要求很高。为了确保盾构下穿过程中水管完好无损,文章针对性地编制了盾构下穿施工方案,并进行了预穿管线施工试验。试验过程中采用化学改良剂对土体进行了加固,并根据实时监测情况及时修正注浆和掘进参数。后期盾构下穿施工监测结果表明,预穿试验确定的参数合理,可以有效控制地面沉降,确保盾构隧道安全、顺利地下穿供澳水管。 展开更多

关键词 超浅埋 软弱土层 盾构隧道 下穿施工 预穿管线施工试验 加固

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浅埋隧道盾构掘进地层挤出破坏形态与临界压力上限有限元分析 被引量：1

18

作者 王利莹 《铁道建筑》 北大核心 2020年第2期70-74,共5页

采用上限有限元方法分析地层参数(土体重度,内摩擦角,黏聚力)、隧道埋深与直径、土体剪胀效应等因素综合影响下浅埋隧道盾构掘进地层挤出破坏模式与临界压力。研究表明:临界压力系数随内摩擦角增大而增大,且重度比越大临界压力系数增大... 采用上限有限元方法分析地层参数(土体重度,内摩擦角,黏聚力)、隧道埋深与直径、土体剪胀效应等因素综合影响下浅埋隧道盾构掘进地层挤出破坏模式与临界压力。研究表明:临界压力系数随内摩擦角增大而增大,且重度比越大临界压力系数增大得越明显;临界压力系数随重度比和埋深比的变化基本呈线性增长;内摩擦角较大时,耗散能密度呈斜向条带状分布,地层向上隆起破坏范围较大;重度比较大时,耗散能密度呈更窄更集中的斜向条带状分布,至地表有所发散;埋深比越大,剪切带起始位置越靠下,并在隧道斜上方弯曲程度越大;地层挤出破坏区域主要出现在隧道正上方,地表鼔出近似呈倒置锅底状,隧道正上方至地表一定范围内地层整体向上运动,斜向上方向变形最大。 展开更多

关键词 浅埋盾构隧道 临界压力 破坏模式 上限有限元 剪胀效应

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浅覆盾构隧道环向挤出破坏上限有限元分析 被引量：1

19

作者 张箭 杨峰 +1 位作者 颜宾宾 阳军生 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第S1期113-118 194,194,共7页

针对软弱地层浅覆盾构隧道未支护段地层挤出破坏问题,基于极限分析上限有限元法,结合节点可动的刚体平动运动单元,建立了隧道环向开挖面挤出破坏的非线性规划模型并编程求解。通过参数敏感性分析,研究了地层参数、隧道埋深等因素与临界... 针对软弱地层浅覆盾构隧道未支护段地层挤出破坏问题,基于极限分析上限有限元法,结合节点可动的刚体平动运动单元,建立了隧道环向开挖面挤出破坏的非线性规划模型并编程求解。通过参数敏感性分析,研究了地层参数、隧道埋深等因素与临界加载系数间的曲线关系,并探讨了刚性块体体系破坏模式的演化特征。结果表明,临界加载系数σT/c随φ、γD/c和C/D的增加而增加;φ对地层破坏模式影响显著,φ值越大,滑动面与竖向夹角越大;刚体平动运动单元法能使单元间的速度间断线自动调整至最佳方位,利用较少的单元可获得较好的上限解,并清晰的反映出土层破坏形态。 展开更多

关键词 浅覆盾构隧道 地层挤出破坏 刚体平动单元上限法 临界加载系数 破坏模式

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浅基础条件下建筑荷载对隧道的影响分析 被引量：1

20

作者 龙运超 《山西建筑》 2015年第20期178-180,共3页

通过有限元软件,对浅基础条件下建筑荷载对隧道的影响进行了分析,其中主要包括土层性能、隧道埋深、建筑与隧道的水平距离、建筑荷载的大小等因素,分析结果表明:土层的压缩模量越大,浅基础荷载作用对隧道的影响越小;随着隧道埋深的增大... 通过有限元软件,对浅基础条件下建筑荷载对隧道的影响进行了分析,其中主要包括土层性能、隧道埋深、建筑与隧道的水平距离、建筑荷载的大小等因素,分析结果表明:土层的压缩模量越大,浅基础荷载作用对隧道的影响越小;随着隧道埋深的增大或随着浅基础与隧道水平距离的增加,浅基础荷载作用下对隧道的影响均逐渐减小。 展开更多

关键词 浅基础 建筑荷载 盾构隧道 影响分析

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