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挡墙水平变位诱发地表沉降的简化解析解

岩土力学 2016年第8期37卷 2293-2298页

作者：沈路遥钱建固张戎泽同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

推导了平移模式下的地表沉降理论显式解,在此基础上提出了任意挡墙变位诱发墙后地表沉降的简化计算方法。分别与平移、绕墙趾及绕墙顶等3种变位模式下的弹性有限元数值解进行对比分析,对简化解析方法进行了验证。最后将这一简化解析方... 详细信息

推导了平移模式下的地表沉降理论显式解,在此基础上提出了任意挡墙变位诱发墙后地表沉降的简化计算方法。分别与平移、绕墙趾及绕墙顶等3种变位模式下的弹性有限元数值解进行对比分析,对简化解析方法进行了验证。最后将这一简化解析方法应用于工程案例预测,与软土地基现场实测结果进行对比,发现理论预测的地表沉降曲线与实测值相吻合,且较准确地预测了最大沉降发生的位置,表明了该简化解析方法的实用性。

关键词：基坑挡墙水平移动地表沉降解析解

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水下隧道修复方案及安全性分析

现代隧道技术 2014年第4期51卷 195-202页

作者：王湛王友元苏林王王金昌中交四航工程研究院有限公司广州510288 浙江大学杭州310058

文章基于某水下盾构隧道因涌砂招致破坏后进行修复并继续使用的工程实例,详细阐述了套管法修复施工方案的工艺流程,并通过三维有限元模型对套管法修复施工过程进行了安全性分析。结果表明:采用液压振动锤施作外套管时其冲击力对下方既... 详细信息

文章基于某水下盾构隧道因涌砂招致破坏后进行修复并继续使用的工程实例,详细阐述了套管法修复施工方案的工艺流程,并通过三维有限元模型对套管法修复施工过程进行了安全性分析。结果表明:采用液压振动锤施作外套管时其冲击力对下方既有隧道的影响不大,但需要对该施工过程进行计算校核;隧道变形和应力最大值基本发生在隧道顶部开口处,需要注意加强结构受力分析和止水措施。

关键词：水下隧道修复方案套管法数值模拟安全性分析

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盾构泡沫系统优化改造及现场试验研究

现代隧道技术 2014年第6期51卷 179-185,191页

作者：王湛王友元苏林王洪成泼中交四航工程研究院有限公司广州510288 上海市机械施工有限公司上海200072

在地铁隧道施工中,泡沫系统是影响土压平衡盾构掘进安全、质量和效率的重要因素。文章以杭州地铁一号线盾构隧道工程为依托,针对盾构自带泡沫系统自身不易控制、维修不便、系统复杂且不独立等缺陷,提出了优化改造措施,意在使泡沫系统完... 详细信息

在地铁隧道施工中,泡沫系统是影响土压平衡盾构掘进安全、质量和效率的重要因素。文章以杭州地铁一号线盾构隧道工程为依托,针对盾构自带泡沫系统自身不易控制、维修不便、系统复杂且不独立等缺陷,提出了优化改造措施,意在使泡沫系统完全国产化和独立化;通过改造前后泡沫系统操作性、精度控制、系统故障率及经济效益四方面的比较,证明了优化改造后泡沫系统的优异性能;同时,基于优化改造后的泡沫系统,针对杭州粉砂性土的地层条件下进行的盾构推进时泡沫系统施工参数的现场试验,分析了不同泡沫量对刀盘扭矩、推进速度的影响,结果表明泡沫参数适用于粉砂性土层中的盾构掘进。

关键词：地铁隧道盾构泡沫系统优化改造现场试验

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粉砂性土层中盾构施工措施的优化改进

现代隧道技术 2014年第5期51卷 186-192页

作者：王湛吕学金王金昌洪成泼中交四航工程研究院有限公司广州510288 浙江建设职业技术学院杭州311231 浙江大学杭州310058 上海市机械施工有限公司上海200072

文章以杭州地铁一号线隧道工程为依托,分析了土压平衡盾构在粉砂性土层中推进易碰到的问题,并进行了相应的改进;针对实际掘进中盾构刀盘和螺旋机叶轮的磨损规律,通过试验对比,提出了切实有效的耐磨加固措施,并取得了很好的效果;通过对... 详细信息

文章以杭州地铁一号线隧道工程为依托,分析了土压平衡盾构在粉砂性土层中推进易碰到的问题,并进行了相应的改进;针对实际掘进中盾构刀盘和螺旋机叶轮的磨损规律,通过试验对比,提出了切实有效的耐磨加固措施,并取得了很好的效果;通过对原泡沫系统的不足进行优化改进,使泡沫系统简单化、成本节约化;针对不同大小的推进力进行试验,得到了该地层施工中的最优推进力。通过一系列优化改进措施,本工程得以安全、高效地完工,可为今后粉砂性土层盾构隧道施工提供借鉴。

关键词：粉砂性土盾构施工优化改进

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新型插盘式脚手架的试验和数值模型研究

土木工程学报 2008年第7期41卷 55-60页

作者：姜旭张其林顾明剑王洪军同济大学上海200092

为研究一种新型插盘式脚手架的力学性能,对三跨两步脚手架体系进行足尺试验研究,得到其极限承载力、破坏模式及顶层节点的荷载—位移曲线。这种新型脚手架的承载力显著高于传统扣件式脚手架,破坏模式为单根竖杆的屈曲破坏。采用通用有... 详细信息

为研究一种新型插盘式脚手架的力学性能,对三跨两步脚手架体系进行足尺试验研究,得到其极限承载力、破坏模式及顶层节点的荷载—位移曲线。这种新型脚手架的承载力显著高于传统扣件式脚手架,破坏模式为单根竖杆的屈曲破坏。采用通用有限元软件ANSYS对试验中的脚手架体系建立三维杆系计算模型,考虑材料的弹塑性及结构的几何非线性,进行非线性极限承载力分析;并引入转角弹簧和轴向弹簧单元分别模拟梁柱节点半刚性以及支撑与节点的连接刚度,通过改变弹簧单元的刚度对整个结构进行参数分析,得到与试验结果较吻合的数值分析模型。试验和数值分析结果对比研究表明:支撑连接刚度对结构的极限承载力和抗侧刚度影响显著;但梁柱节点的半刚性对其影响不大,为计算简便,梁柱节点可按铰接处理。

关键词：脚手架足尺试验有限元分析半刚性支撑弹簧单元

交通动载下饱和软黏土累计变形的不排水循环扭剪试验

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岩土工程学报 2013年第10期35卷 1790-1798页

作者：钱建固王永刚张甲峰黄茂松同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

饱和软土地基上长期往复交通动载将诱发显著的路基运营沉降。交通移动荷载下场地应力路径下呈现心形旋转路径,然而现有路基长期运营沉降分析是建立在循环三轴试验基础上,忽略交通移动荷载下地基土单元主应力轴的旋转效应。利用动态空心... 详细信息

饱和软土地基上长期往复交通动载将诱发显著的路基运营沉降。交通移动荷载下场地应力路径下呈现心形旋转路径,然而现有路基长期运营沉降分析是建立在循环三轴试验基础上,忽略交通移动荷载下地基土单元主应力轴的旋转效应。利用动态空心圆柱扭剪仪模拟心形循环加载路径,并在动态空心圆柱仪上模拟了传统的循环三轴加载路径。对饱和软黏土开展试验研究,对比观察一系列心形循环加载和三轴循环的不排水累计变形行为。试验研究发现,心形循环加载将诱发更大的累计轴向应变和累计孔压,伴随着初始动应力比的增加,二者差异性更为明显。循环加载过程有效动应力比随着循环次数而增大,循环增量破坏时对应的有效动应力比近似为常数。大数目循环加载下,传统塑性安定行为可渐变为循环塑性蠕变状态。

关键词：交通动载动态空心圆柱仪不排水循环扭剪循环塑性蠕变有效动应力比

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基坑挡墙变位诱发地表沉陷的模型试验研究

岩土力学 2015年第10期36卷 2921-2926页

作者：张戎泽钱建固同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

针对刚性挡墙不同变位模式,对基坑开挖过程中地表沉陷规律进行模型试验研究。开展的模型试验分别模拟了挡墙在平移(T模式)、绕墙趾转动(RB模式)和绕墙顶转动(RT模式)3种基本刚性变位模式下诱发的墙后地表沉陷,得到了土体沉陷曲线的分布... 详细信息

针对刚性挡墙不同变位模式,对基坑开挖过程中地表沉陷规律进行模型试验研究。开展的模型试验分别模拟了挡墙在平移(T模式)、绕墙趾转动(RB模式)和绕墙顶转动(RT模式)3种基本刚性变位模式下诱发的墙后地表沉陷,得到了土体沉陷曲线的分布规律。结果表明,挡墙平移时,墙后地表沉降呈勺型分布,最大沉降紧靠墙背处;挡墙绕墙趾转动时,墙后地表沉降近似呈三角形分布,最大沉降紧靠墙背处;挡墙绕墙顶转动时,墙后地表沉降近似呈抛物线分布,最大沉降位于距墙背一定距离的位置处。挡墙变位距离相同时,对于绕墙趾和绕墙顶转动模式,墙后土体沉陷的面积基本相等,两者沉陷面积之和近似等于平移模式的土体沉陷面积,另外,挡墙变位面积与墙后土体沉陷面积也近乎一致。将试验观察的沉陷曲线与既有的解析解作了对比分析,验证了二者的一致性。

关键词：基坑开挖刚性挡墙地表沉陷挡墙变位模式模型试验

新建工程基坑开挖及结构施工对既建下卧隧道的影响研究

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岩土力学 2015年第11期36卷 3201-3209页

作者：徐长节王伊丽徐芫蕾王金昌华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 浙江大学城市与滨海岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江省建筑科学设计研究院有限公司浙江杭州330013 浙江大学交通工程研究所浙江杭州310058

随着城市建设的发展,地面工程和地下工程交叉建设的情况越来越多,新建工程对既有建筑产生影响的情况不可避免。因此,在保证既有工程结构安全的前提下建设新的工程已成为众多学者关注的重要问题之一。针对某已建隧道上方工程建设,分别采... 详细信息

随着城市建设的发展,地面工程和地下工程交叉建设的情况越来越多,新建工程对既有建筑产生影响的情况不可避免。因此,在保证既有工程结构安全的前提下建设新的工程已成为众多学者关注的重要问题之一。针对某已建隧道上方工程建设,分别采用Abaqus有限元数值模拟分析法和简化的规范角点法进行对比分析,评价隧道上方工程的基坑开挖及后续的结构施工对既建下卧公路隧道的影响。实施过程中的现场监测数据表明数值分析法和传统的土力学理论法在此类施工边界清晰、荷载施加明确的工程中的有效性并保障了工程的安全。研究还表明,二维分析模型不仅分析计算工作量相对较小,相较于考虑三维的实际工程安全性更有保障。本工程的成功经验可为类似工程的设计和施工提供有益的工程参考和借鉴。

关键词：基坑开挖已建隧道新建工程数值分析规范角点法

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粉砂性土层中盾构施工措施的优化改进

粉砂性土层中盾构施工措施的优化改进