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杭州中心深大基坑工程位于市中心地段,地层条件以淤泥质土为主,紧邻某地铁车站,基坑环境保护要求高,基坑采取分区方案实施.为了综合考虑复杂岩土工程与既有结构的共同作用,给出了一种通过应力叠加方式的盾构隧道衬砌精细化分析方法,基于PLAXIS3D和ABAQUS平台将地层结构法与荷载结构法2种分析方法有效联用.首先基于土体小应变刚度模型建立基坑与车站和区间隧道的三维有限元模型,随后将隧道的响应结果作为外荷载施加在精细化基床模型中.结果表明隧道纵向变形出现2个峰值点,以水平变形为主;隧道注浆加固能有效减小衬砌拱顶内测拉应力,抑制裂缝的发展;主动和被动控制措施的共同作用能很好地控制隧道变形. 相似文献
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刚性埋地管道在发生渐进破坏的过程中必然导致局部管身强度降低,不可避免地导致邻近土体发生位移,破坏土体内部初始应力平衡状态,进而导致上覆平行管线出现管身应力集中、变形过大等现象。然而,目前就下层管线破坏扰动土体平衡,导致上层管线承受不均匀力而发生受力变形等问题尚缺乏深入系统研究。下层管线的埋深、破坏范围、破坏程度以及地面车辆荷载会对上层管线的应力、位移产生潜在影响,开展以PVC-U管道为例的多工况管土相互作用有限元仿真模拟,分析得到上层管线最大应力、位移的变化规律。采用数理统计方法对影响上层管线应力、位移的因素进行敏感性分析,结果表明:影响上层管线最大应力的各因素敏感性由大到小的次序为:地面静止车辆荷载,下层管线的破坏范围、埋深、破坏程度;影响上层管线最大位移的各因素敏感性由大到小的次序为:地面车辆荷载,下层管线的破坏程度、破坏范围、埋深。 相似文献
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《科技通报》2017,(11)
隧道上方基坑开挖会引起下卧隧道的收敛变形,对某城市地下通道基坑开挖引起的下卧隧道收敛变形进行了系统的分析研究。结果表明,基坑开挖使下卧隧道产生横向压缩变形,隧道收敛变形的影响范围约为沿隧道轴线方向基坑长度的5倍。隧道收敛在基坑开挖区间较大并且向两侧减小。下卧隧道管片的横向压缩变形与管片的泊松比μ和土体的有效内摩擦角φ'有关。软土地区,隧道收敛变形的最大值一般出现在基坑边缘附近,基坑中心具有较小的收敛变形。基坑漏水使隧道上方土体产生附加应力,隧道发生横向拉伸变形。隧道收敛随基坑开挖时间的增加而增大,底板完成后隧道顶部由于上部竖向附加应力增加和底板的约束作用,隧道收敛变形具有一定的反弹。得到的结论可为相似工程提供参考和借鉴。 相似文献
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为研究杭州软黏土地区不规则深基坑开挖过程中围护结构受力、变形规律及其对周围环境的影响,并论述隧道注浆纠偏技术的变形控制效果,本文采用施工全过程系统监测方法,以杭州某临近隧道群的基坑B3-1-2分坑施工为例开展系列分析。结果表明：由于受力状态不同,各挡墙墙身位移随深度呈现不同的变化趋势,最大位移受注浆纠偏施工影响且大多向坑外发展;北侧挡墙墙顶位移变化均较小,其余挡墙墙顶水平位移向坑内发展而竖向位移先发生隆起再下沉的变形;支撑轴力与墙顶水平位移呈正相关变化关系;受场地空间制约,地表监测沉降值随基坑边距离增大而逐渐增大;得益于分坑开挖施工策略和MJS (metro jet system)桩隔离作用,分坑B3-1-2开挖对1号线影响较小;隧道注浆纠偏技术能有效控制隧道沉降和侧移发展。研究成果可为相关深基坑工程的设计、施工、监测提供工程借鉴。 相似文献
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近邻地铁灌注桩施工会引起运营地铁结构的附加应力和变形,一般在工程实践中,会对地铁管片的竖向和水平向位移进行监测,以控制灌注桩施工引起的管片位移在允许范围内。文中运用理论分析和工程实测,对于钢套管灌注桩施工引起的管片位移和附加应力进行推导和分析,得到了地铁管片水平向位移、沉降和附加应力的理论解,并与实测位移进行了比较。计算结果表明,钢套管灌注桩引起近邻隧道的位移主要是以管片的水平位移为主,沉降为辅,总体位移指向隧道内下方;试桩过程中,管片水平应力随着试桩深度的增加而增加,而竖向应力缓慢增加,但水平向应力增加较大,竖向应力相对较小;管片产生的附加应力主要源于试桩对土体的径向挤压力,而桩土摩擦力产生的管片竖向附加应力主要作用是引起管片的上浮和沉降。文中得到的结论可为相似工程提供理论上的指导和依据,具有重要理论价值和工程实践意义。 相似文献
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为了顶管在穿越河流时更加安全顺利的施工,研究了顶管施工过程中周围土体的沉降规律,并选定合理的注浆压力控制参数。结合杭州半山电厂—崇贤变220 k V线路电缆隧道顶管工程,采用有限元分析软件ABAQUS进行了数值模拟分析。研究结果表明:两边河道边坡和河底处地表沉降及管道位移比河岸处要大,适当增大注浆压力可以有效减少地表沉降。当顶管在河道边坡顶进时,注浆压力应控制在0. 19 MPa,并在顶进到河底时逐渐降低至0. 16 MPa。采用了该注浆压力控制参数,工程施工时把地表沉降控制在了规范要求内。 相似文献
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隧道施工中,自支护能力相对较弱,若遇到破损的围岩,很容易发生危险。而超前小导管注浆法能够改善土体的物理性能、增强软弱围岩的自承载能力、防止地层松弛变形,可极大地增强隧道的支护能力,是隧道工程在不良地质条件中最为有效的辅助施工方法之一。本文介绍了超前小导管注浆加铜支撑的施工工艺,阐述超前小导管的设计参数、注浆压力、工艺流程,提出施工中的注意事项。 相似文献
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《科技通报》2017,(3)
以延安路某地下通道工程为实例,对基坑开挖引起的下卧运营地铁隧道竖向位移变形进行了实测分析和研究,得到了软土地区基坑开挖对下卧地铁拼装式衬砌隧道竖向位移的影响规律,提出了基坑开挖对下卧隧道隆起影响深度的经验公式。结果表明:基坑开挖引起的下卧拼装式衬砌隧道产生竖向位移分布呈正态分布;相同条件下,开挖对下卧隧道的影响范围随着基坑开挖深度而变大,且随着深度增加,每开挖单位深度土体引发的隧道隆起范围的增量逐渐减小;与整体式衬砌隧道不同,基坑开挖时,下卧拼装式衬砌隧道最大隆起部位位于基坑土体先开挖位置的下方,而非绝对处于基坑中间位置;下卧隧道隆起量随基坑开挖深度增加而增加,其增加速率随深度增加而减小;下卧隧道隆速度起随开挖时间的增长而加快,同时坑底暴露期间隧道的隆起量不可忽略;软土地区基坑底板浇筑后下卧隧道可能出现一定的沉降,有利于抑制甚至削弱下卧隧道的隆起。所得成果可为类似工程提供参考和鉴借。 相似文献
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浅埋隧道地质具有复杂性条件,支护形式如果选取不当,容易发生塌方等事故。由于隧道受力分析具有较多不确定的因素,较难把握。对高拉拔荷载作用下浅埋隧道的变形规律及稳定性进行分析。结合浅埋隧道进行监控量测的资料,利用对数函数进行回归方程分析,以某市浅埋隧道作为研究的对象,构建隧道施工工程实际地形、地质的有限元数值模型,对隧道开挖施工力学模拟进行分析,得出浅埋隧施工围岩变形的规律。对隧道施工路径地层稳定性进行研究,对岩土、隧道施工地层的应力场、支护结构以及位移场进行计算。结果表明,围岩整体水平位移呈现非对称的分布,该研究对浅埋隧道施工与设计具有指导意义。 相似文献
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针对杭州市下沙金沙湖绿轴下沉广场开挖工程,分析了基坑开挖对下卧地铁隧道的影响,并进行了不同土层模量取值的敏感性分析。通过ANSYS与FLAC3D建立土层与隧道三维模型,分析了土层弹性模量分别取高、中、低值时,土层与隧道结构的应力及变形特征。研究表明:土层与隧道变形以竖向回弹位移为主,变形对弹性模量取值较敏感并随弹性模量降低而增加。土层最大变形位于基坑底部,隧道最大变形发生于下沉广场圆心位置。开挖过程中及开挖完成后,土层与隧道均存在拉应力区,但拉应力水平较低,且对土层弹性模量取值不敏感。 相似文献
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为系统研究黄土隧道围岩破坏模式,采用颗粒流程序PFC2D进行离散元分析,离散元分析与现场实际的破坏模式基本吻合.对于黄土围岩而言,随着模型荷载逐渐增大,拱顶处先出现破坏,然后初始塌落拱出现,同时破坏向拱脚蔓延;塌落拱进一步向围岩深部发展.埋深是影响塌落拱发展的关键因素.当埋深较小时,形成蔓延至地表的贯通性裂缝甚至塌陷坑;当埋深足够大时,形成稳态塌落拱,与普氏理论类似.压力拱的发展与塌落拱相对应,隧道形成稳态的塌落拱,同时围岩的压力拱亦达到稳定,且拱部压力拱范围扩展较快;反之,即为破坏延伸至地表无法形成压力拱.离散元模型揭示了V级围岩条件下大断面黄土隧道围岩破坏模式,对隧道支?护参数的确定具有重要意义. 相似文献
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随着地下空间开发的不断深入,软土地区超深基坑群的共建案例不断增多,对超深基坑群承载能力及变形特性相互影响进行研究具有重要现实意义。结合杭州火车东站进行有限元模拟分析研究发现:对于超深地铁车站围护结构,随着基坑开挖深度的增大,围护墙桩身侧向位移及弯矩呈不断增大的趋势,地下四层逆作板的施工显著限制了侧向位移及墙身弯矩的发展。A、B区地连墙在33.0 m深度处侧向位移值达到最大值,在50.0 m深度处墙身弯矩达到最大值,最大弯矩达8871 kN*m。由于受到土体加固、土体宽度、邻近土体卸荷等多种因素影响,A、B区块外侧及A、B区块之间的土压力较为接近。A区块基坑开挖引起的H区块围护桩最大侧向位移值及最大沉降值分别为86.9 mm和25.9 mm,A区基坑开挖引起围护桩桩身弯矩值为H区块开挖时围护桩最大弯矩值的1.17倍。 相似文献
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本文以哈尔滨市轨道交通3号线二期工程海河东路站～先锋路站区间的双线平行隧道开挖为工程背景,采用FLAC3D软件对左线和右线隧道施工过程中不同截面的应力及位移进行数值模拟分析。研究表明应力变化主要发生在开挖面周围3～6m,远离隧道土体应力变化不明显。右线开挖完成后比左线开挖完成后拱顶和拱腰应力值均有略微的增大;隧道开挖完成后的最大沉降量发生在隧道的拱顶,地表最大沉降也发生在隧道中心线上方的各个断面。右线隧道开挖对左线隧道的沉降有明显影响,即沉降槽深度和宽度的增加,数值模拟结果与实际施工监测值数据吻合较好,验证了模型的正确性和科学性。 相似文献