地铁隧道施工对地层变形的影响——浅埋暗挖法对地层变形的影响

进入21世纪，我国地铁建设步入了快速发展的阶段，各大城市地铁建设项目竞相开工。正确选择有效的地铁施工方法是地铁建设快速、安全、有效的有力保障。施工技术的不断发展提高，已初步形成专门的学科体系，极大地推动了地铁建设事业的快速发展。本文主要引用深圳地铁的案例进行分析浅埋暗挖法对地层变形的影响。     

上海人口年龄结构转型及其长期影响

上海人口年龄结构转型及其长期影响ＣｈａｎｇｅｏｆＡｇｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＳｈａｎｇｈａｉ’ｓＰｏｐｕｌａｔｉｏｎａｎｄＩｔｓＬｏｎｇ－ｔｅｒｍＩｎｆｌｕｅｎｃｅ￥朱国宏（复旦大学人口研究所上海２００４３３）所谓转型，这里指年龄结构的类型转变，如从...     

注水地层的变形对套管损坏的影响

油田在注水驱油过程中,高压注水改变了原有的地层压力的平衡,导致地层（或储层）应力场的改变和重新分布。本文首先建立了高压注水时地层渗流的流固耦合模型,然后针对某一特定注水地层进行变形分析。计算的结果表明,在高压注水时,地层在水平方向产生挤压变形,在竖向方向出现明显的张拉,整个地层会发生向上隆起的变形。而地层的这种变形恰恰是导致置于其中的油水井套管出现剪切和拉伸损坏的直接原因。     

长期循环荷载下粉细砂的累积变形特性

在分析循环荷载下粉细砂轴向塑性累积变形受初始孔隙比、有效固结压力及动应力比等因素影响规律基础上,考虑动偏应力水平及初始固结压力影响,建立了一种参数具有明确物理意义的计算粉细砂在循环荷载作用下轴向塑性累积变形的显式模型.通过对上海地区粉细砂非等向固结排水循环三轴试验结果进行模拟,得到了相关参数,验证了模型的有效性和合理性.     

深基坑倒挂井壁法开挖对地层变形影响研究

为了研究倒挂井壁法基坑施工过程中周围土体和井壁的变形情况,以位于成都市牛市口的我国首个共享单车智能停车库基坑工程为背景,通过施工现场人工测量和自动化监测数据分析了基坑附近地层变形情况,然后采用有限差分法建立井壁-土体共同作用的三维计算模型,将模拟结果与监测结果进行对比,研究了基坑周围土体竖向沉降和基坑井壁横向收敛的变化规律。结果表明:倒挂井壁法能保证较小的施工变形,且施工变形以水平向变形为主;采用倒挂井壁法施工,土体在施工初期会出现少量隆起,然后随土体开挖而下沉,当初衬封底之后,基坑周围土体不再发生沉降;基坑井壁横向收敛最大值发生在井壁约0.7倍深度位置。     

反射面变形对天线辐射特性的影响

研究在冲击波作用下,赋形双弯曲反射面变形对天线辐射特性的影响.利用物理光学法对双弯曲反射面雷达天线的辐射方向性进行了建模和分析,将反射面完好时的计算结果与测试结果进行比较,其结果较为一致.在此基础上,重点研究了天线反射面变形后天线辐射特性随变形量、变形位置和变形面积的变化.计算结果表明,反射面的变形对水平面方向图影响较大,对垂直面方向图的影响很小.     

土岩复合地层深基坑变形及对建筑物影响研究

结合某基坑项目,根据其工程分布特点在考虑基岩面起伏情况后制定了相应的监测方案,对基坑以及周边建筑物进行了监测,取得较多的实测数据。选取相关断面数据,对建筑物的沉降、围护桩的位移情况进行了分析,从而得出土岩复合地层下基坑开挖与周围建筑物的关系。     

深部开采对地层变形及路基沉降影响研究

文章结合淮南矿务局张集矿井铁路专用线,进行研究区段的地层变形和路基沉降分析计算;分析了采煤高度、开采次数、开采位置对路基沉降的影响,得到路基的采动下沉情况,当路堤位于采空区中央时各项移动变形值较小,以此指导煤矿开采.     

浅埋隧道开挖对地层变形影响的数值模拟

浅埋隧道的开挖过程会对其上部地层产生较为严重的影响,从而诱发地表变形,并间接影响隧道的稳定性。本文运用FLAC3D软件对某市政隧道的开挖进行数值模拟,经分析得知此隧道的地表沉降均小于1cm,隧道施工过程较为安全,稳定性较好。     

固化淤泥长期强度和变形特性试验研究

采用INSTRON 5500R 4206-006型微机控制电子万能试验机,对基于水泥、石灰和低钙粉煤灰的固化淤泥进行无侧限抗压强度试验和间接抗拉强度试验,得到标准养护360 d淤泥固化土的应力-应变关系、破坏强度和破坏应变.研究结果表明:固化剂掺入导致固化土破坏应变明显减小,无侧限抗压强度和抗拉强度明显增大,且破坏模式由塑性破坏逐渐向脆性破坏方向发展;从长期强度和经济成本角度,石灰-低钙粉煤灰固化剂完全可取代同配比水泥-低钙粉煤灰固化剂;淤泥固化土的无侧限抗压强度与抗拉强度之比为10左右;掺加适当配比粉煤灰的设计固化材料可考虑用作低强度交通负载公路路基材料.     

新建隧道对拟建平行隧道地层变形影响系数的确定

基于Mindlin及Loganathan解,给出正截面附加推力、盾壳摩擦力和土体损失这三个主要影响因素下新建隧道对拟建平行隧道地层变形影响系数的计算公式,并以北京典型地层为例进行分析.结果表明:正截面附加推力影响系数及盾壳摩擦力影响系数随着隧道间距和隧道埋深的增大而减小,两者最大值点随隧道埋深每增加10 m,其位置距开挖面增加1倍洞径,即6 m;土体损失影响系数随着隧道间距的增大而减小.研究结果可为类似工程提供借鉴及参考.     

飞艇柔性变形对气动特性的影响研究

软式飞艇在低充气内压和来流共同作用下,其整体结构刚度较小,应视为柔性体.飞艇所产生的柔性变形和流场之间的耦合已经成为大家越来越关注的问题.利用数值方法模拟了平流层飞艇外流场和柔性变形的非动态相互耦合作用,并通过风洞实验验证了所建薄膜体变形和流场数值模拟及气动载荷耦合计算模型的适用性.利用该模型进一步确定外流场作用下艇体柔性变形对总体性能的影响,对平流层柔性飞艇的工程应用具有一定的参考价值.     

上海软土地区地铁车站深基坑的变形特性

通过对上海软土地区地铁车站基坑实测数据的分析,探讨了基坑围护结构变形、坑外土体变形及地表沉降的一般规律.结果表明：上海软土地区地铁车站基坑围护结构的最大侧向位移为开挖深度的0.04%～0.6%,平均值为0.3%;围护结构侧向变形通常为深层凸鼓形,围护结构最大侧移点深度一般位于开挖面以上1.5 m至开挖面以下7 m;基坑周边最大地表沉降为开挖深度的0.05%～0.7%,为围护结构最大侧向变形的0.4～1.0;采用钻孔灌注桩结合高压旋喷桩止水帷幕的地铁车站基坑的变形控制通常优于地下连续墙和SMW工法.     

非饱和上海软土的土-水和变形特性

使用压力板法和滤纸法测量非饱和上海软土的吸力,得到第②,③,④层上海原状土和第②,③层上海重塑土的土-水特征曲线,以及土体脱水干燥过程中吸力和孔隙比之间的关系.土-水特性试验结果表明:第②,③,④层上海原状土和第②,③层上海重塑土的进气值分别为150～180,220～250,650～800,260～310,550～600 kPa.干燥收缩试验结果表明:上海黏土的收缩过程可分为3个阶段,即弹性阶段、弹塑性阶段和缩限阶段.当基质吸力较小时,收缩变形较小,土体处于弹性阶段;当基质吸力增大到一定值时,收缩变形明显,土体处于弹塑性阶段;当土体变形基本不随基质吸力变化时,土体处于缩限阶段。     

砂砾地层浅埋盾构隧道开挖对地表变形的影响

目的 研究隧道在不同拱顶覆土厚度、不同盾尾注浆弹性模量、不同土体强度下盾构掘进诱发地表变形的规律,并分析土拱的形成与深浅埋隧道的关系.方法 基于沈阳地铁10号线一期工程中医药大学站至松花江街站区间的勘探地质条件和开挖获得盾构开挖参数,采用数值模拟和现场实测进行比较分析.结果 在浅覆土厚度条件下,地表沉降量随着注浆弹性模...     

砂性地层中盾构隧道掘进围岩变形特性

以狮子洋隧道砂性地层段地质条件和施工资料为基础,建立有限差分数值计算模型.通过比较不同断面监测点随开挖进程的位移值,结果表明:先掘隧道围岩向中心收缩,上下部围岩变形明显大于两侧;后掘隧道对先掘隧道有横向外挤的作用,但对纵向几乎没有影响.对有、无渗流作用的2种工况的比较分析说明,起初渗流对围岩变形影响不大,但最终加剧了围岩的变形程度.提出了开挖面前方土体扰动的累积效应和累积效应曲线的确定方法,通过该曲线可确定土体扰动范围和程度,经过理论分析,认为影响土体位移速率的2个因素是土体与开挖面间距和盾构推力.     

珠海深厚淤泥地层中大直径桩插入比对基坑变形特性的影响

依托横琴口岸大规模基坑群工程,通过现场监测、数值计算和统计分析相结合的手段,揭示珠海深厚软弱淤泥地层中大直径桩插入比对基坑变形特性的影响。横琴口岸基坑群开挖深度为9.2～13.3 m,采用直径为1 500 mm或1 600 mm、插入比为2.50～3.70的超长大直径灌注桩作为围护结构。研究结果表明:受淤泥层分布的影响,围护结构的侧移模式有悬臂式、鼓肚式以及弓型3种,侧移存在明显的滞后性和时间依赖性。围护结构最大侧移、最大侧移深度以及地表沉降均随淤泥层厚度的增大而增大,地表最大沉降点与围护结构之间的距离为0.75H_e～1.00H_e(H_e为基坑开挖深度);围护结构最大侧移随插入比的增大而呈非线性减小,近似呈三段线关系:当插入比大于1.60时,最大侧移将稳定在0.22%H_e～0.40%H_e;当插入比小于1.20时,基坑存在踢脚破坏的风险;最大侧移深度随着插入比的增大而逐渐减小,最后稳定在1.15H_e～1.35H_e;最大沉降点与围护结构之间的距离受插入比的影响较小。相比于其他软土地区的围护结构,插入比大多处于0.70～1.00,珠海横琴岛内基坑由于存在深厚淤泥层,所需的插入比明显较大。     

长期降雨对路堤填土变形和压实度影响分析

针对潮湿多雨地区典型路基填土,在京台高速公路高液限路堤填土试验研究的基础上,选取典型断面利用Geo Studio有限元软件开展数值模拟研究,考虑非饱和路堤填土的应力和渗流耦合进行固结分析,研究在长期降雨工况下路基沉降变形规律,进而分析长期降雨对变形和压实度的影响规律以及压实度与路基沉降之间的关系。研究表明:对于不同含水率填土路堤,无论是连续施工和间歇施工,竣工期的沉降量占了总沉降量的绝大部分,竣工时和沉降稳定后路堤的最大沉降量都随含水率的增大而增大。当遇长期降雨时,竣工和沉降稳定时路堤的沉降量都比无降雨时大;长期降雨情况下路堤沉降稳定时压实度增量比无降雨时大。     

泥水盾构泥浆在砂土地层中的渗透特性及对地层强度的影响

对于泥水盾构隧道施工,在有压泥浆渗透到地层的情况下,开挖面表面会形成渗透系数极小的泥膜.通过作用在不透水的泥膜上的泥浆压力来平衡掌子面前方的土水压力,以保证开挖面的稳定.以南京纬三路过江通道工程为背景,选择粒径及级配不同的3种地层,进行室内有压泥浆渗透地层模型试验,探讨有压泥浆在不同地层中的渗透特性及泥浆渗透对地层强度的影响规律.研究发现,对于砂土地层,其渗透系数是影响泥浆渗透深度及泥膜质量的重要因素,渗透系数分别与泥浆渗透深度及滤水量呈线性相关关系,而渗透到地层中的泥浆也会随着地层粒径的变化对砂土地层的剪切强度产生不同且有规律的影响.本文的研究成果可以为泥水盾构合理的泥浆支护压力提供相关参考.     

支承系统变形对斜齿轮承载特性的影响

以某型汽车变速箱为例，建立了面向传动装置的参数化模型，研究了啮合过程中齿面截荷分布，齿间载荷分配和啮合刚度的变化规律；考察了支承系统变形对斜齿轮承载特性的影响，得出了有实际意义的结论。