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1.
覃业韬 《石家庄铁路职业技术学院学报》2021,(1):47-51
为了研究深埋直墙拱形隧道围岩稳定性问题,本文采用极限分析有限元方法并结合强度折减理论对深埋直墙拱形隧道围岩的安全系数进行计算并作为判定隧道围岩是否稳定的依据。将计算所得安全系数与已有文献结果进行比较验证,最后采用本文所提出的方法分析新建玉溪至磨憨铁路太达村隧道稳定性,分析结果用来指导隧道施工。研究结果表明:本文所采用方法能够更好地评估隧道围岩稳定性,所选择隧道围岩需要额外支护措施以保证开挖隧道稳定性。 相似文献
2.
Applying stiffness migration method, a 3D finite element mechanical model is established to simulate the excavation and advance processes. By using 3D nonlinear finite element method, the tunnel boring machine (TBM) excavation process is dynamically simulated to analyze the stress and strain field status of surrounding rock and segment. The maximum tensile stress of segment ring caused by tunnel construction mainly lies in arch bottom and presents zonal distribution. The stress increases slightly and limitedly in the course of excavation. The maxi-mum and minimum displacements of segment, manifesting as zonal distribution, distribute in arch bottom and vault respectively. The displacements slightly increase with the advance of TBM and gradually tend to stability. 相似文献
3.
何朋立 《洛阳工业高等专科学校学报》2006,16(3):13-15
用有限元强度折减法计算出的安全系数作为评价隧道围岩稳定性的指标,借助于ANSYS程序,使用莫尔-库仑等面积圆屈服准则,计算嵩山隧道的安全系数,通过分析比较确定最优开挖方案;对隧道的开挖支护过程进行数值模拟,分析应力场、位移场、塑性区和支护结构内力变化规律,为隧道工程施工提供理论指导。 相似文献
4.
研究目的：通过三维数值模拟,研究隧道施工过程对双叠隧道的影响。创新要点：使用全三维数值模拟方法研究软土中双叠隧道施工对先挖隧道或地面的影响。研究方法：1.运用FLAC软件创建双叠隧道的三维数值模型（图1）;2.分情况模拟机械化双叠隧道的挖掘过程;3.研究不同情况下的地面沉降,水平地面位移,以及隧道衬砌的法向位移、法向力、纵向力和弯曲力矩等。重要结论：1.新隧道施工对现有的隧道有很大的影响,最大影响出现在先挖上层隧道的情况下;2.一般来说,上层隧道的挖掘会比下层隧道产生更大的地面沉降;3.下层隧道产生的法向力总是比上层隧道大;4.在多数情况下,下层隧道产生的法向位移和弯曲力矩要比上层隧道小。 相似文献
5.
研究双孔并行隧道双洞间距对隧道围岩稳定性的影响,根据有限元强度折减法数值模拟计算得到的不同线间距条件下的隧道安全系数和围岩及支护结构内力、位移、塑性区的结果分析,对嵩山隧道的线间距进行了优化设计,确定了最佳、最小线间距. 相似文献
6.
Approach for analyzing the ultimate strength of concrete filled steel tubular arch bridges with stiffening girder 总被引：2，自引：0，他引：2
ZHANG Zhi-cheng XIE Xu ZHANG He CHEN Heng-zhi 《浙江大学学报(A卷英文版)》2007,8(5):682-692
A convenient approach is proposed for analyzing the ultimate load carrying capacity of concrete filled steel tubular (CFST) arch bridge with stiffening girders. A fiber model beam element is specially used to simulate the stiffening girder and CFST arch rib. The geometric nonlinearity, material nonlinearity, influence of the construction process and the contribution of prestressing reinforcement are all taken into consideration. The accuracy of this method is validated by comparing its results with experimental results. Finally, the ultimate strength of an abnormal CFST arch bridge with stiffening girders is investigated and the effect of construction method is discussed. It is concluded that the construction process has little effect on the ultimate strength of the bridge. 相似文献
7.
对新奥法在大型地下洞室施工中的二次支护时间的现有判据进行分析,发现其考虑因素欠全面,主要以变形量或变形速率为主,洞室位移相对值不适应大型洞室.以围岩变形为研究对象,提出大型洞室围岩变形达到总变形的80%、洞室周边水平收敛速度小于0．2 mm/d、顶拱或者底板垂直位移速率小于0．1 mm/d、隧洞周边水平收敛速度以及拱顶或底板垂直位移速度明显下降、位移加速度应基本接近于0作为大型地下洞室最佳支护时间的判据.为了验证该判据的合理性,选择了向家坝大型地下洞室一个断面,按照实际开挖顺序,计算了不同开挖层的最佳支护时间.向家坝地下洞室该断面处围岩拱顶、不同开挖层上下游侧边墙最佳支护时间在8~18 d之间,较好地符合了向家坝实际支护时间. 相似文献
8.
Chia Weng Boon Chee Wei Neo David Chew Chiat Ng Victor Chee Wee Ong 《浙江大学学报(A卷英文版)》2018,19(4):255-265
The design of rock support for a typical horseshoe shaped tunnel with considerations of it being excavated into a twin arch tunnel was studied using the distinct element method (DEM). Two different competent rock covers, i.e. 4 m and 7.5 m above the tunnel crown, were analysed. The results are relevant to the granitic geological unit in Singapore which has a weathering profile with rockhead found at some locations to be only 20–35 m below ground level and undulating, leaving limited rock cover for some sections along tunnels of similar depth. The verification of the adequacy of competent rock cover is important to ensure that the choice of ground support is suitable, particularly when the tunnel is excavated using the drill-and-blast method. In the opening geometry analysed in this study, a side drift is excavated adjacent to the first tunnel to create a twin arch opening. This creates a pillar between the openings during the intermediate construction stage. The influence of excavating the side drift on the support of the first opening was studied. We found that the bolt forces in the pillar approximately doubled during the excavation of the side drift, which may have been due to the rock joint inclinations and adopted strength parameters. This paper shows how DEM analyses may be used to complement conventional empirical rock mass classifications to design rock supports. Limitations of the pressure relaxation approach to model 3D effects in 2D are acknowledged. 相似文献
9.
以跨度为120m的刚性拱肋柔性系杆的下承式钢管混凝土拱桥为分析模型,利用摩擦摆减震隔震支座对简支体系的桥跨结构进行减震研究,运用MIDAS有限元软件模拟多维人工地震波输入以检验摩擦摆系统的减震效果。分析结果证明了在大跨度钢管混凝土拱桥中应用摩擦摆隔震支座系统的有效性。 相似文献
10.
包海玲 《廊坊师范学院学报(自然科学版)》2014,(3):76-79
在众多煤矿的深埋巷道支护中,锚杆破断甚至支护体系失效等问题日渐突出.以淮北临涣矿为工程背景,综合考虑影响深部巷道围岩变形的各种因素,建立了临涣煤矿的深部巷道计算模型.采用大型有限元软件ANSYS,分析软岩影响下的巷道变形特点.分析了锚杆支护下的巷道围岩变形的控制,并结合巷道应力破坏特点,对临涣煤矿锚杆支护进行了支护优化设计.对各种锚杆支护工况进行了数值模拟仿真分析,得出锚杆支护效果不仅与围岩条件及巷道自身特点有关,而且与锚杆自身设计参数有关的结论. 相似文献
11.
To analyze the stability of a shallow square tunnel, a new curved failure mechanism, representing the mechanical characteristics
and collapsing form of this type of tunnel, is constructed. Based on the upper bound theorem of limit analysis and the Hoek-Brown
nonlinear failure criterion, the supporting pressure derived from the virtual work rate equation is regarded as an objective
function to achieve optimal calculation. By employing variational calculation to optimize the objective function, an upper
bound solution for the supporting pressure and the collapsing block shape of a shallow square tunnel are obtained. To evaluate
the validity of the failure mechanism proposed in this paper, the solutions computed by the curved failure mechanism are compared
with the results calculated by the linear multiple blocks failure mechanism when the Hoek-Brown nonlinear failure criterion
is converted into the Mohr-Coulomb linear criterion. The influences of rock mass parameters on the supporting pressure and
collapsing block shape are discussed. 相似文献
12.
永九快速线永龙隧道的双向6车道浅埋大跨扁平结构,对围岩稳定和结构受力均产生不利影响.利用有限元程序模拟V级围岩软岩地质条件下大跨度隧道的动态施工过程,以隧道施工后周边围岩稳定性和初期支护及临时支护安全性为指标分析开挖效果,从理论和与实际监控量测数据对比分析结果证实了上下台阶双侧壁导坑法设计施工方案的合理.研究成果为同类工程的设计与施工提供理论参考. 相似文献
13.
大断面公路隧道施工围岩稳定性数值分析 总被引：4，自引：0，他引：4
针对昆-石高速公路阳宗隧道断面跨度大的特点，通过经济技术、操作难易程度的综合比较，阳宗隧道使用WTD系统锚杆支护对围岩进行加固，效果良好。使用高性能混凝土作为隧道二次衬砌，降低病害的发生，减少整治麻烦，给隧道施工和运营都带来极大的方便。采用地层-结构模式，运用同济曙光软件分析地质条件较差的Ⅴ级围岩隧道施工方法对围岩稳定性的扰动规律，计算结果表明施工方法选择合理；采用荷载-结构模式，应用有限元软件-ANSYS对二衬结构的安全性进行检算，计算结果表明该隧道衬砌结构设计合理、安全性好。 相似文献
14.
钢管混凝土系杆拱桥空间效应分析 总被引：11，自引：0，他引：11
建立平面与空间有限元模型，对郑州黄河公路钢管混凝土系杆拱桥(二桥)的活载横向分布系数、横粱、拱肋和系梁的受力特点进行比较分析，重点考察结构的空间效应问题，并分析了结构第一类空间稳定系数及其主要影响因素。分析结果表明，活载横向分布系数采用杠杆法与空间分析结果相近，可用于设计计算之中；系梁承受有较大的扭矩；吊杆横梁的受力性质接近于简支梁，而端横梁的受力要进行空间分析，考虑系梁扭矩的作用；K撑中的斜撑和系梁安装支架对提高结构稳定系数贡献较大。 相似文献
15.
16.
韩焕胜 《河北能源职业技术学院学报》2008,8(4):57-58
随着开采深度的增加,三软煤巷是围岩剧烈变形的难维护的回采巷道。通过锚杆对软岩巷道围岩的支护分析,提出加固帮角拉制围岩稳定、高阻让压支护限制围岩变形和强化顶板保证安全的主动支护的思想,研究了合理的锚杆支护技术。 相似文献
17.
安全监测工程是在导流隧洞施工过程中安设监控测试系统,从现场岩体的开挖和支护过程中获得围岩稳定性及支护设施的工作状态信息。本文介绍了安全检测工程施工仪器的埋设方法,并通过分析研究检测信息,间接地描述围岩的稳定性和支护的作用,并反馈信息于设计和施工,便于设计、施工修正和确定开挖方案及支护参数,确保施工安全。 相似文献
18.
矫永刚 《福建工程学院学报》2020,(1):46-52
以滨海软土地层中盾构隧道平行上穿既有隧道为背景,通过数值仿真软件对开挖动态过程进行了精细化模拟,研究盾构隧道施工顶推力对周边地层及其内部既有隧道受力变形的影响。结果表明,在新建隧道上穿施工过程中,开挖扰动对地层的影响范围主要集中在距离开挖面-1.0~1.5D区域内(D为盾构隧道外径),扰动效果以新建隧道轴线为中心呈环状向外扩散,盾构顶推力从0.1MPa增至0.4MPa时,地表变形及1.0D范围内地层压力均增大20%以上;新建隧道平行上穿既有隧道过程中,既有隧道断面变形从横向鼓曲变为竖向拉伸,且整体出现上浮现象,顶推力达0.3MPa后,既有隧道拱底和拱顶隆起速度增加,以拱底为基准,顶推力自0.1MPa增加至0.4MPa时,隧道上浮量增大34.2%;施工过程中除保证常规地表变形监测外,对于近接平行上穿施工还需加强对既有隧道竖向变形的监控,必要时采取结构加固措施和施工参数综合调整办法,以降低开挖扰动对周边地层和结构物的影响。 相似文献
19.
李彦民 《福建工程学院学报》2019,(6):539-544
为研究地面线路运营对下穿盾构隧道结构的影响规律,基于相似比理论建立室内大型试验模型,模拟上部列车荷载作用下土层及其内部盾构隧道结构的受力变形过程,总结变形规律。结果表明,模型试验能够较好地反映外部荷载影响下土层以及内部盾构隧道结构的受力和变形特性;地表列车荷载在土层传递过程中,同一层面上沿地面线路方向的土压力大于两侧土压力,远离线路的地层受列车荷载影响相对较小,同一竖向截面土压力变化量由上至下逐渐减小,即外部荷载对浅层土的影响明显大于深层土;盾构隧道在地表列车行驶过程中,环向出现背车面受拉迎车面受压的受力特性,呈斜向压扁,纵向应变从中间交叉点向盾构隧道两侧逐渐减小,呈下凹压弯;盾构隧道埋深越小,受地表荷载影响越显著,增大一倍埋深对应纵向应变最大值减小约44.5%。 相似文献
20.
杉树坪水电站引水隧洞采用了新奥法施工技术,作为新奥法的灵魂,现场适时利用锚喷、钢格栅等支护手段进行初期支护,有效地防止了围岩产生的有害松动变形,保持了围岩的完整性,保证了施工安全,并取得了良好的技术经济效益。 相似文献