检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑环间接头影响的盾构隧道纵向变形简化解

岩土工程学报 2024年第2期46卷 254-263页

作者：梁荣柱张志伟李忠超符宇坤曹世安康成肖铭钊吴文兵中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 武汉市市政建设集团有限公司湖北武汉430023

为反映外荷载下盾构隧道相邻环间张开和错台,提出考虑环间接头影响的盾构隧道纵向变形简化解答。首先,引入纵向梁-弹簧模型模拟盾构隧道纵向受力变形,其中采用Timoshenko短梁考虑隧道环段变形,引入转动和剪切弹簧分别模拟环间接头转动... 详细信息

为反映外荷载下盾构隧道相邻环间张开和错台,提出考虑环间接头影响的盾构隧道纵向变形简化解答。首先,引入纵向梁-弹簧模型模拟盾构隧道纵向受力变形,其中采用Timoshenko短梁考虑隧道环段变形,引入转动和剪切弹簧分别模拟环间接头转动与错台。其次,构建弹性地基上纵向梁-弹簧模型的有限差分方程,以解决环间接头-管环非连续变形求解问题,并推导外荷载下既有盾构隧道的纵向变形公式。最后,建立新建隧道上穿和下穿引起既有盾构隧道的纵向变形解答,并与新建隧道上、下穿越工程案例及现有理论方法对比验证。研究结果表明:所提方法预测的隧道位移与Timoshenko连续梁模型,协同变形模型和实测数据均具有较好的一致性,但所提方法得到的环间错台略低于Timoshenko梁模型和协同变形模型;所提方法可考虑环间接头的影响,得到的隧道位移曲线呈现既不光滑也不连续的特征,其中环段变形以刚体位移为主,而环间接头主要发生转动和错台;而基于现有理论所得盾构隧道纵向位移均为连续曲线,无法反映环间接头的真实转动与错台位移。

关键词：盾构隧道纵向变形环间接头纵向梁-弹簧模型接头张开环间错台

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑轴力和剪切效应的盾构隧道纵向变形分析

西南交通大学学报 2022年第1期57卷 139-147页

作者：杨成永马文辉费腾韩薛果程霖北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

采用傅立叶级数法研究了不同荷载作用下轴力和剪切效应对盾构隧道变形的影响.计及剪切变形所产生的地基反力,建立了弯曲变形的控制微分方程,推导了剪切变形的计算公式;采用与既有理论解对比的方法,验证了级数解的正确性;通过对比计算,... 详细信息

采用傅立叶级数法研究了不同荷载作用下轴力和剪切效应对盾构隧道变形的影响.计及剪切变形所产生的地基反力,建立了弯曲变形的控制微分方程,推导了剪切变形的计算公式;采用与既有理论解对比的方法,验证了级数解的正确性;通过对比计算,分析了截面形式、端承条件、荷载形式、长高比以及有无弹性地基对盾构隧道剪切变形的影响,剪切刚度对弯曲变形、剪切变形及内力的影响,以及装配力对弯曲变形和弯曲内力的影响.研究结果表明:盾构隧道的剪切变形在总变形中的占比可以达到20%以上,是由于盾构隧道圆环截面的形式及较低的剪切刚度共同造成的;考虑剪切变形后,隧道的总变形是增加的,但弯曲变形及弯矩较不考虑剪切变形时要小;随剪切刚度的降低,剪切变形增大,其在总变形中的占比也增大,当剪切刚度从8 GN减小到1 GN,总变形增加了15.7%,弯曲变形及弯矩分别减小了11.7%、17.1%,剪切变形增加5.77倍,剪切变形在总变形中的占比从4.64%增加到27.17%;装配产生的轴向压力增大了隧道的弯曲变形和弯矩,但影响幅度不大,一般对挠度的影响不超过2%,对弯矩的影响不超过3%.

关键词：盾构隧道纵向变形剪切效应轴向受力傅立叶级数弹性地基

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

轨道板纵向温度变形对植筋效果影响

同济大学学报（自然科学版） 2023年第12期51卷 1931-1938页

作者：路宏遥许玉德何越磊同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620

温度荷载作用下的轨道板纵向伸缩变形带动锚固钢筋发生偏位,结构受力状态与设计初衷产生差异。为明确轨道板温度变形对植筋实际效果的影响,首先开展纵连板式无砟轨道温度变形监测,量化表征锚固钢筋的实际偏位量;其次建立无砟轨道植筋锚... 详细信息

温度荷载作用下的轨道板纵向伸缩变形带动锚固钢筋发生偏位,结构受力状态与设计初衷产生差异。为明确轨道板温度变形对植筋实际效果的影响,首先开展纵连板式无砟轨道温度变形监测,量化表征锚固钢筋的实际偏位量;其次建立无砟轨道植筋锚固精细化有限元模型,分析不同偏位条件下植筋胶层的损伤规律;最后明确了锚固钢筋偏位与脱胶耦合作用下无砟轨道的实际植筋效果。结果表明:轨道板纵向温度变形量可达0.946mm。锚固钢筋的偏位加剧了植筋胶层损伤,且呈现垂向自上而下的演变规律,是造成锚固体系脱胶失效的主要原因。植筋胶层与轨道板的脱黏削弱了锚固体系抵抗高温上拱变形的能力,当脱胶深度超过200mm后,轨道板上拱量增大了137.18%。在无砟轨道实际植筋的效果评价中需考虑轨道板的纵向温度变形,动态调整实际养护维修方案。

关键词：无砟轨道温度荷载纵向变形锚固钢筋偏位体系脱胶植筋效果

基于隧道纵向实测变形的力学状态反演分析方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国铁道科学 2022年第6期43卷 96-105页

作者：张彩亮张玉芳赵尚毅张志国袁坤周文皎中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043

针对滑坡、塌陷、采空区等不良地质现象导致隧道产生的较大变形,基于无限长弹性地基梁模型,结合隧道实测纵向变形曲线,通过引入等效准则和等效荷载概念,提出1种计算隧道变形后力学状态的弹性反演分析方法。作为1种简化计算方法,该方法... 详细信息

针对滑坡、塌陷、采空区等不良地质现象导致隧道产生的较大变形,基于无限长弹性地基梁模型,结合隧道实测纵向变形曲线,通过引入等效准则和等效荷载概念,提出1种计算隧道变形后力学状态的弹性反演分析方法。作为1种简化计算方法,该方法基于峰值位移、平均弯曲转角可反推得到等效集中荷载作用下,竖向和水平2个方向的隧道弯曲、剪切、扭转内力和平均等效荷载,并确定等效集中荷载的作用方向。依托某穿过2座煤矿采空区的病害隧道工程进行反演分析,验证提出方法的合理性和可行性。结果表明:对比依托工程实测的拱段与按无限长梁模型计算理论上的拱段,在远离洞口侧时二者的长度值较为接近,最小误差为1.21 m,误差率为3%;采用仿真模拟,将得到的反演平均等效荷载施加于隧道衬砌横截面,此时衬砌混凝土开裂区的裂缝分布与病害隧道的实际开裂情况高度一致。弹性反演分析方法具有一定的合理性,按最大位移和平均弯曲转角相结合的计算方式能保证反演结果偏于保守。

关键词：隧道纵向变形弹性地基梁反演分析等效荷载力学状态

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

非均质地基中盾构隧道的纵向变形分析

铁道科学与工程学报 2023年第6期20卷 2222-2234页

作者：王祖贤施成华曹成勇彭铸孙影杰中南大学土木工程学院湖南长沙410075 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060

盾构隧道沿纵向将不可避免地穿越多种地层,地基的非均质性和非连续性是广泛存在的。针对非均质地基中盾构隧道的纵向变形问题,将盾构隧道视为非均质Winkler地基中的Euler-Bernoulli梁,建立非均匀地基中盾构隧道纵向力学性能分析的非均质... 详细信息

盾构隧道沿纵向将不可避免地穿越多种地层,地基的非均质性和非连续性是广泛存在的。针对非均质地基中盾构隧道的纵向变形问题,将盾构隧道视为非均质Winkler地基中的Euler-Bernoulli梁,建立非均匀地基中盾构隧道纵向力学性能分析的非均质Winkler地基-EB梁模型,基于中心差分原理,推导得到解析模型控制方程的显式有限差分解。通过与既有研究成果的对比,验证解析模型的可靠性。而后,基于所建立的解析模型系统分析2类典型非均质地基条件下地基变异性对盾构隧道纵向变形和内力的影响,进一步讨论软硬地层渐变时隧道的纵向力学特性。研究结果表明:不同地基条件下所推导的有限差分解与既有有限元结果较为吻合,证明所建立的解析模型及其解答是准确可靠的;相邻地基刚度的差异会显著影响盾构隧道的纵向变形和内力,软硬地层交界面处隧道变形和内力会产生明显变化,且隧道剪力在此达到最大值,易产生环间错台等病害;对于软硬突变地层,隧道最大差异沉降随软弱地基刚度的减小线性增大,而最大弯矩和剪力的变化呈现出一定的非线性;对于含软弱层的软硬交替地层,软弱层相对刚度和相对长度均会显著影响隧道的纵向变形和内力,隧道最大差异沉降和最大弯矩及剪力随软弱层相对刚度和相对长度的变化具有明显的非线性特性;相比于软硬地层的突变,地层的渐变使得隧道剪力显著减小,有利于改善盾构隧道的纵向力学性能。

关键词：非均质地基盾构隧道纵向变形解析模型有限差分解

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

上方基坑开挖引起下卧隧道纵向变形分析方法

岩土工程学报 2023年第11期45卷 2209-2216页

作者：黄茂松李豪俞剑张陈蓉倪雨萍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

上方基坑开挖引起下卧隧道纵向响应的分析方法大多将基坑开挖处理为基底简单卸荷作用,采用基底卸荷引起的隧道轴线处自由土体的附加应力作为输入条件,视之为隧道所受到的荷载。然而,这种力输入条件并非隧道受到的真实荷载,导致得不到合... 详细信息

上方基坑开挖引起下卧隧道纵向响应的分析方法大多将基坑开挖处理为基底简单卸荷作用,采用基底卸荷引起的隧道轴线处自由土体的附加应力作为输入条件,视之为隧道所受到的荷载。然而,这种力输入条件并非隧道受到的真实荷载,导致得不到合理的隧道响应。为此,首先从理论上分析当前的力输入条件的不足以及位移输入条件较为合理的原因,并对两种输入条件下Winkler地基模量进行区分,指出位移输入条件和力输入条件应分别采用被动和主动Winkler地基模量。其次,通过对比有限元和Winkler方法得到的隧道响应,验证了位移输入条件的合理性,而当前的力输入条件会低估隧道的响应。最后,鉴于力输入方法的工程实用性,提出利用荷载放大系数调整输入荷载的大小,以获得合理的隧道响应。利用大量的有限元算例进行研究,确定了荷载放大系数的简化计算公式,通过与工程案例的实测结果对比,验证了所提出方法的可行性。

关键词：上方基坑隧道纵向变形输入条件 Winkler地基模量

地铁盾构隧道近距离上穿既有线路纵向变形计算方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土力学 2022年第3期43卷 831-842页

作者：刘维正戴晓亚孙康艾国平雷涛中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410075 中交一公局集团有限公司北京100024

针对新建地铁盾构隧道近距离上穿施工引发运营地铁线路不均匀变形问题,将既有线盾构管片视为一系列位于Pasternak基础上由拉伸弹簧、压缩弹簧和剪切弹簧连接的弹性地基短梁,考虑了管片间转动效应和剪切效应以及管片与土体相互作用,建立... 详细信息

针对新建地铁盾构隧道近距离上穿施工引发运营地铁线路不均匀变形问题,将既有线盾构管片视为一系列位于Pasternak基础上由拉伸弹簧、压缩弹簧和剪切弹簧连接的弹性地基短梁,考虑了管片间转动效应和剪切效应以及管片与土体相互作用,建立了基于Mindlin理论的新建盾构隧道施工引起的附加应力以及基于最小势能原理的既有隧道纵向变形的计算方法。结合实测数据与已有方法对比,验证了方法的适用性,并根据工程实例,采用该方法对影响纵向变形的管片连接、土体力学参数、新线与既有线相对位置参数及加固效果进行了分析。结果表明:新建隧道施工至上穿部位时摩擦力f和注浆压力p对既有隧道变形影响较大,穿越既有隧道后纵向变形主要受卸荷附加应力F影响;随着管片间剪切刚度ks、抗拉刚度k T增大,既有线路隆起变形减小,其中ks影响相对较大,工程中可从增强ks和kT的角度控制隧道变形;环形支撑加固措施能有效控制既有线纵向变形,且环间距1.5 m、交叉点左右各3~5环可取得良好效果。

关键词：上穿施工既有地铁隧道纵向变形计算方法加固措施

桥桩钢套管施工引起地铁隧道纵向变形计算研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩石力学与工程学报 2022年第4期41卷 836-848页

作者：丁智张霄张默爆董毓庆刘坤涛夏能武浙大城市学院土木工程系浙江杭州310015 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 上海隧道工程有限公司上海200082

依托杭州某桥梁试桩邻近地铁隧道建设工程,建立桥桩钢套管施工简化力学模型,提出考虑套管分节施工特点与挤土效应影响的全套管灌注桩施工附加力的修正计算公式。同时,基于Mindlin应力解和两阶段分析法,求解桥桩施工引起的既有隧道附加... 详细信息

依托杭州某桥梁试桩邻近地铁隧道建设工程,建立桥桩钢套管施工简化力学模型,提出考虑套管分节施工特点与挤土效应影响的全套管灌注桩施工附加力的修正计算公式。同时,基于Mindlin应力解和两阶段分析法,求解桥桩施工引起的既有隧道附加应力与纵向竖向变形,并进一步分析桥桩施工全过程的动态影响规律。得出以下结论:(1)引入土塞高度折减系数和区段修正分别对桩端压力、桩侧径向压力和桩侧垂向摩阻力进行修正,更符合桥桩钢套管施工附加力的分布规律。(2)桥桩钢套管施工引起地铁隧道纵向变形的理论计算结果与实测数据对比验证较为吻合。(3)随着桥桩钢套管施工深度的不断增加,既有隧道先小幅隆起而后沉降变大,随后趋于平稳,且纵向沉降区进一步扩大。施工到达隧道埋深附近时引起隧道隆起最大,隆沉交界点位于隧道底部1.5D深度范围。(4)桩侧垂向摩阻力是引起既有隧道变形的关键性因素,并随施工深度增加而影响扩大;桩端压力在施工远离隧道埋深一定范围后影响减弱;桩侧径向压力对隧道竖向变形的影响甚微。(5)桥桩施工全过程中不仅要关注隧道最大竖向变形的发展,而且要留意随施工深度改变产生的隧道纵向隆沉变化以及管片纵向错台变形。

关键词：隧道工程桥桩钢套管地铁隧道纵向变形施工过程

考虑管线老化和破损时基坑开挖对邻近管线纵向变形的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

浙江工业大学学报 2024年第1期52卷 9-16,24页

作者：魏纲郭丙来王哲章丽莎浙大城市学院土木工程系浙江杭州310015 浙江省城市盾构隧道安全建造与智能养护重点实验室浙江杭州310015 城市基础设施智能化浙江省工程研究中心浙江杭州310015 浙江工业大学岩土工程研究所浙江杭州310023

基于影像源法,结合Pasternak地基模型,提出了一种考虑管线老化和破损的邻近地下管线纵向变形计算方法。收集4个工程案例数据进行对比验证,并对基坑围护结构变形控制参数、管线轴线埋深、管线轴线到基坑围护结构的水平距离、老化和破损... 详细信息

基于影像源法,结合Pasternak地基模型,提出了一种考虑管线老化和破损的邻近地下管线纵向变形计算方法。收集4个工程案例数据进行对比验证,并对基坑围护结构变形控制参数、管线轴线埋深、管线轴线到基坑围护结构的水平距离、老化和破损程度这5个影响因素进行了分析。研究结果表明:随着基坑围护结构变形增大,其对管线纵向变形影响及影响范围也随之增大,管线最大沉降与围护结构变形呈正相关关系;基坑侧壁与管线轴线距离增加,管线的纵向变形非线性减小;管线沉降与其埋深呈非线性减小关系;管线老化会导致管线整体变形增大,而管线破损则会导致破损位置产生较大变形。基坑施工前有必要对邻近的地下管线使用年限以及破损程度进行调查。

关键词：基坑开挖地下管线影像源法纵向变形