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地面超载引起邻近埋地管道的位移分析

岩土力学 2015年第2期36卷 305-310页

作者：龚晓南孙中菊俞建霖浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 浙江省交通规划设计研究院浙江杭州310006

地基土承受超载作用时就会产生沉降,在土体沉降作用下埋置于其中的管道,管壁就会产生变形甚至破裂。为分析地面超载对临近地下管线的影响,基于温克勒(Winkler)弹性地基短梁理论,应用Boussinesq解,考虑地面超载引起下卧层的沉降及地基土... 详细信息

地基土承受超载作用时就会产生沉降,在土体沉降作用下埋置于其中的管道,管壁就会产生变形甚至破裂。为分析地面超载对临近地下管线的影响,基于温克勒(Winkler)弹性地基短梁理论,应用Boussinesq解,考虑地面超载引起下卧层的沉降及地基土体的侧向移动对管道的影响,建立地面超载对埋地管道影响的分析计算模型,并采用有限差分法进行求解;通过算例分析了超载大小、位置,管道刚度、埋深、管径以及土体性质对埋地管道位移的影响;结果表明:超载大小、管道的刚度、埋深、管径对地下管道位移的影响较大,而当地基基床系数和超载离管道的距离增大到一定值时,地面超载对其影响将减弱。因此,需要考虑邻近超载对管道的影响,合理制定埋地管道的保护措施。

关键词：地面超载附加应力地下管线位移温克勒弹性地基短梁有限差分法

地面超载对海积淤泥地层地铁基坑围护结构的影响

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铁道建筑 2012年第12期52卷 40-42页

作者：张国亮袁顺德韩雪峰陈登伟贾晓辉中南大学湖南长沙410012 中铁南方投资发展有限公司广东深圳518055 中铁西南科学研究院有限公司四川成都611731

深圳地铁5号线前海湾地铁车站修建在海积淤泥地层中,在基坑施工的同时,7号路和8号路进行抛石挤淤填筑,基坑周边存在建材、弃土、载重车等地面超载。本文运用有限差分软件FLAC对地面超载作用区域、超载大小对基坑围护结构的影响进行模拟... 详细信息

深圳地铁5号线前海湾地铁车站修建在海积淤泥地层中,在基坑施工的同时,7号路和8号路进行抛石挤淤填筑,基坑周边存在建材、弃土、载重车等地面超载。本文运用有限差分软件FLAC对地面超载作用区域、超载大小对基坑围护结构的影响进行模拟分析,经计算得出在地面超载作用下基坑围护结构的位移和横撑系统轴力变化规律,并提出以调整横撑轴力来控制围护桩变形的措施。

关键词：地铁车站海积淤泥地层地面超载围护结构

地面超载对双排桩基坑稳定性影响的有限元分析

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中外公路 2018年第6期38卷 14-20页

作者：刘平杜晓方云南省建设投资控股集团有限公司云南昆明650501 郑州科技学院

随着城市化进程的加快,深大基坑的应用及用地红线的限制,双排桩支护越来越受到工程技术人员的重视,国内外学者对双排桩的间距、排距、布桩方式、土体加固及土拱效应等做了较多研究,但地面超载对双排桩影响的研究较为少见。该文基于有限... 详细信息

随着城市化进程的加快,深大基坑的应用及用地红线的限制,双排桩支护越来越受到工程技术人员的重视,国内外学者对双排桩的间距、排距、布桩方式、土体加固及土拱效应等做了较多研究,但地面超载对双排桩影响的研究较为少见。该文基于有限元软件MIDAS GTS NX,分析了地面超载对双排桩基坑桩顶水平位移、桩身位移及弯矩、基底隆起和土体塑性区的影响,得出如下结论:桩顶水平位移随着地面超载的增大而呈非线性增大;地面超载对桩身上部(埋深12m以上)位移有明显影响,对于埋深大于12m的桩身位移,地面超载的影响较小;前后排桩桩身任一点弯矩均随着地面超载的增加而增大;地面超载对基底隆起影响较小;随着超载的增大,塑性区范围逐渐增大,基坑边沿土体塑性区应控制在一定范围且不宜扩展到地面,因此超载不宜大于40kPa,严格限制超载大于60kPa的情况,因此时各独立塑性区扩展连通。

关键词：地面超载双排桩稳定性塑性区有限元

地面超载软土大直径地铁盾构隧道结构变形预测

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城市轨道交通研究 2018年第1期21卷 57-61页

作者：徐秀峰黄爱军王春凯袁勇同济大学地下建筑与工程系上海硕士200092 上海城市建设设计研究总院上海200125

以上海轨道交通16号线某区间大直径盾构隧道为工程背景,建立了带有内部结构的三维有限元盾构隧道模型。计算结果表明,盾构隧道每组拼装循环中的两环管片受力变形性能基本一致;衬砌管片坏变形呈"横鸭蛋"状;中隔墙压应力与石岩棉变形量存... 详细信息

以上海轨道交通16号线某区间大直径盾构隧道为工程背景,建立了带有内部结构的三维有限元盾构隧道模型。计算结果表明,盾构隧道每组拼装循环中的两环管片受力变形性能基本一致;衬砌管片坏变形呈"横鸭蛋"状;中隔墙压应力与石岩棉变形量存在密切关系。该结果可为盾构隧道在实际运营中对地面超载量的控制标准提供参考。

关键词：大直径地铁盾构隧道地面超载有限元分析结构变形

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地面超载作用下的基坑稳定性研究

地面超载作用下的基坑稳定性研究

作者：吕兆庆中国地震局工程力学研究所

学位级别：硕士

基坑工程是岩土工程中的热点问题,时至今日仍处于半理论半经验阶段,技术在前理论在后,因此事故频发。导致事故的原因比较多,既有设计也有施工的原因。地面超载在基坑工程中是不可避免的一个因素,有时它是导致基坑事故的直接因素,有时是... 详细信息

基坑工程是岩土工程中的热点问题,时至今日仍处于半理论半经验阶段,技术在前理论在后,因此事故频发。导致事故的原因比较多,既有设计也有施工的原因。地面超载在基坑工程中是不可避免的一个因素,有时它是导致基坑事故的直接因素,有时是诱发因素,因此本文进行了地面超载对基坑工程影响的研究和探讨。1.第一章对近些年来我国发生的一些与地面超载有关的基坑工程事故进行了分析,从而论证了进行本课题研究的必要性。对常见的基坑支护类型进行了系统的总结、比较,最终分别选用无支护开挖基坑和内撑式排桩围护结构基坑作为研究对象。通过查阅中外文献资料,系统总结了国内外在基坑工程方面的研究历史及现状。在对拟研究问题的工程背景进行分析后,提出了本课题研究的目的、方法和内容。2.第二章主要涉及与基坑有关的一般理论。在基坑工程的土体中主要存在着自重应力和附加应力,自重应力的计算比较简单,而附加应力的计算则因外荷载而异,本章以集中力作用下土体中附加应力求解的Boussinesq公式和Mindlin公式为主线,其它公式均是在它们的基础上积分得到的。在得到了土体中土体单元的应力状态后,选用广泛使用的Mohr-Coulomb破坏准则来判断是否破坏。上述方法是基于弹性理论的,当需要进行弹塑性分析时就必须使用数值分析法,故在本章亦对有限单元法分析问题的过程及解弹塑性问题最常用的增量初应力法和增量初应变法进行了简单介绍。3.在第三章中为了对将要分析的构成基坑边坡的粉土有更深入的了解,借助实体显微镜对粉土的微观性质进行了研究,认为粉土中的粉粒含量占绝对优势,化学成份中以O、Si为主。对基坑边坡进行弹塑性分析,必须要得到相应的参数,故由粉土的三轴压缩试验和固结试验的结果,利用Mohr应力圆得到了粉土的抗剪强度参数c、? ,粉土的泊松比ν由《工程地质手册》查得,并通过计算获得了弹性模量E ,下一步就是选择一个合适的本构关系,在众多的弹塑性本构关系中最终选用关联的理想弹塑性模型Mohr-Coulomb模型进行分析,优点是所需要的参数较少。4.基坑边坡有不同于自然边坡之处,现阶段对基坑边坡进行分析要借助于分析自然边坡的方法,并做一定的假设,因此在第四章首先介绍了基坑边坡的特点及破坏的机理、现象,综述了基坑边坡分析所用的传统方法。为了更好地理解地面超载对基坑边坡在各方面的影响,本文使用有限元程序ABAQUS采用Mohr-Coulomb关联理想弹塑性模

关键词：地面超载基坑稳定性 ABAQUS 数值分析

地面超载条件下泥水盾构斜穿防汛墙扰动位移研究

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地面超载条件下泥水盾构斜穿防汛墙扰动位移研究

作者：李震上海交通大学

学位级别：硕士

近年来,国内外出现了很多大型的越江隧道工程,泥水平衡盾构工法以其施工质量好、效率高、技术先进、安全可靠等优点,在软土地层越江隧道建设中得到了广泛的使用。在隧道开挖过程中,难免对周围的地层产生一定的扰动,破坏原有的平衡状态,... 详细信息

近年来,国内外出现了很多大型的越江隧道工程,泥水平衡盾构工法以其施工质量好、效率高、技术先进、安全可靠等优点,在软土地层越江隧道建设中得到了广泛的使用。在隧道开挖过程中,难免对周围的地层产生一定的扰动,破坏原有的平衡状态,过大的扰动位移会对周边环境和构筑物产生破坏。为了使隧道施工顺利推进并控制沉降,有必要对施工过程中扰动土体的地层沉降和水平位移等进行分析研究。本文以军工路大型泥水双层盾构隧道为工程背景,采用数值模拟、理论分析、原位监测等方法,围绕复杂荷载及地质条件下泥水盾构近距离斜穿防汛墙的土体扰动位移进行分析研究,主要的研究内容如下:(1)建立三维FEM数值模型,模拟研究振动荷载与地面压载作用下盾构穿越施工过程土体扰动位移分布动态特性。输出了隧道管片、泥浆池及岸坡整体土层位移场,研究其分布规律,合理的预测地层沉降;通过有无振动荷载的模拟结果的比较,分析设备振动荷载的影响,为泥浆池结构及其设备的处置、施工参数的设定等提供依据。(2)对单线施工泥浆池沉降、防汛墙外侧岸坡地层沉降及土体水平位移进行现场原位监测,总结位移变化规律;比较分析了泥浆池造成的地面超载对土体沉降的影响。分析表明:各测点受到施工、振动荷载及潮位共同影响,位移有所波动;泥浆池沉降不均匀,周边土体沉降呈缓慢增长趋势,且沉降位移过大,须对泥浆池及设备进行合理处置。(3)对双线施工过程中岸坡土体位移进行现场原位监测,实时分析监测结果、总结其变化特性,及时反馈指导施工。监测结果表明:各测孔的位移变化与测孔相对于隧道断面的位置有关;各个测孔的分层沉降位移,受地面超载和盾构推进的共同影响,表层土体受泥浆池影响较大,而深层土体受盾构推进影响显著;在水平位移方面,盾构推进引起的挤土效应的影响要远大于地面超载的影响。(4)根据数值模拟和现场实测的数据,结合施工参数,研究土体的扰动和施工参数之间的关系,从而实现施工的动态优化。主要研究了不同注浆压力对土体竖向位移的控制影响,不同切口压力对水平位移的控制影响。研究结果表明,注浆压力最佳取值范围为Ps≤P≤1.5Ps,盾构切口压力应设置为隧道埋深土体平均侧压力。

关键词：泥水盾构地面超载土体变形原位监测理论分析数值模拟

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地面超载对土钉墙工作性能影响的有限元分析

信阳师范学院学报（自然科学版） 2015年第1期28卷 151-153页

作者：张宗领付超信阳师范学院土木工程学院河南信阳464000

为了揭示土钉墙在地面超载作用下的受力和变形规律,采用有限元方法,建立了整体三维有限元模型,模拟了某深基坑土钉支护的施工过程,分析了地面超载对开挖面水平位移、坑后地面沉降、坑底隆起以及土钉轴力的影响.结果表明:随着地面超载的... 详细信息

为了揭示土钉墙在地面超载作用下的受力和变形规律,采用有限元方法,建立了整体三维有限元模型,模拟了某深基坑土钉支护的施工过程,分析了地面超载对开挖面水平位移、坑后地面沉降、坑底隆起以及土钉轴力的影响.结果表明:随着地面超载的增加,开挖面的水平位移、坑后地面沉降均近似呈线性增加,地面超载对坑底隆起的影响较小,地面超载对上部各排土钉轴力的影响要大于下部各排.

关键词：地面超载土钉墙工作性能有限元分析

地面超载条件下浅埋双圆形隧道围岩的粘弹性分析

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世界隧道 1999年第2期 8-13页

作者：房营光陈尤雯黄文兴广东工业大学华南理工大学广州白云山建筑设计院

本文研究地面超载条件下浅埋双圆形隧道围岩的粘弹性应力和变形分析问题。文中把围岩的弹性解表达为局部坐标中的双重级数之和,以满足边界条件,把问题归结为求解一组无穷型的线性代数方程。由弹性一粘弹性对应性原理及Laplace逆变换求... 详细信息

本文研究地面超载条件下浅埋双圆形隧道围岩的粘弹性应力和变形分析问题。文中把围岩的弹性解表达为局部坐标中的双重级数之和,以满足边界条件,把问题归结为求解一组无穷型的线性代数方程。由弹性一粘弹性对应性原理及Laplace逆变换求得相应围岩的粘弹性解。文末给出了围岩应力和位移的计算结果,并讨论了地面超载对围岩应力的影响。

关键词：浅埋双圆形隧道地面超载隧道围岩粘弹性

地面超载对地下管道影响的HSS模型数值模拟

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徐州工程学院学报（自然科学版） 2021年第1期36卷 38-45页

作者：刘谨豪严远忠张琪上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

为研究黏土地区地面超载对地下管道的影响,利用Plaxis软件,对比土体硬化模型(HS模型)和小应变土体硬化模型(HSS模型)计算差异,分析小应变刚度在超载问题中的适用性,并进一步基于HSS模型探究管道埋深、超载范围、距离、循环荷载等因素对... 详细信息

为研究黏土地区地面超载对地下管道的影响,利用Plaxis软件,对比土体硬化模型(HS模型)和小应变土体硬化模型(HSS模型)计算差异,分析小应变刚度在超载问题中的适用性,并进一步基于HSS模型探究管道埋深、超载范围、距离、循环荷载等因素对管道位移的影响规律.研究结果表明小应变刚度的HSS模型能够更好反映地面超载引起的隧道位移.

关键词：地面超载 HS模型 HSS模型小应变本构循环荷载