盖挖逆作施工过程中城际铁路运营与地下结构的动力响应

铁路上海西站地下南北通道和相关工程地铁15号线A区位于铁路站场下,地下共3层,鉴于铁路上海西站沪宁城际铁路已开通运营,地下二层、三层采用盖挖逆作法进行施工.为确保地下结构工程施工期间的结构本身以及铁路运营安全,针对施工工况,分析了列车运营性能和地下结构的动力响应,评判了施工过程地下结构的动力性能和沪宁城际铁路列车的运营状态,提出了地下结构施工期间列车合理运行速度的建议.     

滇西北亚高山草地的地下生物量及净初级生产力研究

以滇西北香格里拉县达拉藏族村寨为研究对象,研究了自由放牧草地、围栏刈草草地、人工种植草地等3种利用方式草地的地下生物量的变化规律,并估算不同草地的地下净初级生产力.发现3种利用草地地下生物量在1 a内随时间推移呈现“双峰型”变化,即有2个峰值.各层生物量垂直分布呈“T”型递减趋势.地下净初级生产力围栏刈草草地>人工种植草地>自由放牧草地.认为在滇西北亚高山草地,放牧使地下生物量减少且有更加浅层化的趋势,生产力也较低;翻耕使地下生物量明显减少,但是加快了根系转换率,对生产力有所提高;传统围栏刈草的管理方式较好地维持了地下生物量和生产力,有利于草地复苏.     

软土场地中地铁地下车站对邻近高层建筑地震加速度响应的影响

基于典型的南京软土场地条件,建立地铁地下车站—土体—高层建筑系统二维非线性有限元分析模型,研究了两层三跨岛式地铁地下车站结构对邻近高层建筑地震加速度反应的影响规律.结果表明:地铁地下车站使高层建筑与地表接触位置的地表加速度反应动力系数!谱谱值在周期0.5~3 s范围有所增大,建筑各层的峰值加速度反应基本上均有所增大,局部楼层的峰值加速度反应增大达43.7%.随高层建筑与地铁车站间距的增大,该影响逐渐减小.若高层建筑分别采用桩基础/筏板基础,间距与地铁地下车站宽度之比D/B≥1,而D/B≥0.75时该影响可以忽略.     

大型地下洞室围岩最佳支护时间的判定

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.     

一些因素对地下管线位移的影响

研究了地下管线埋深、管材材料、管线下卧层土质、管线与地下结构间的距离以及管线与周围土层的相对刚度等因素对地下管线位移的影响.研究结果表明:以上各因素对地下管线位移均有不同程度的影响,实际工程中应该根据各影响因素综合分析后确定合理的设计与施工方案.     

爆炸荷载作用下地下结构杭层裂钢板机理分析

为了对某飞机洞库的抗层裂钢板进行有效地设计,基于层状介质中一维应力波的传播理论,给出了脉冲荷载作用下地下结构混凝土中的应力历史计算方法.通过算例研究了混凝土中应力波的传播规律,揭示了混凝土-钢板层状结构抗层裂的相互作用机理,可为地下结构的抗层裂设计、施工提供参考.     

尉氏县城区地下空间利用地质环境适宜性评价

为了科学合理地开发利用城市地下空间资源,以尉氏县为例,分析影响冲积平原型城市地下空间利用的地质环境因素,以地形地貌、工程地质、水文地质为准则层,结合层次分析法确定权重,建立评价模型,并借助GIS技术,对研究区不同深度地下空间资源利用的地质环境适宜性进行评价.结果表明:研究区内影响地下空间利用的地质环境因素主要有地貌类型、土质均匀性、主持力层厚度、地下水埋深、地下水腐蚀性、含水层富水性.尉氏县中心城区浅层地下空间资源利用地质环境适宜性较差区占22.55%,中层适宜性较差区占12.18%.在适宜性较差区建设地下工程时,应采取有针对性的工程措施.通过评价尉氏县城地下空间资源利用的地质环境适宜性,可为冲积平原型城市地下空间资源利用提供地学支撑.     

龙滩水电站地下厂房大跨度高边墙开挖施工技术

龙滩水电站左岸地下厂房是目前世界上规模最大的地下厂房,地下厂房主厂房洞室尺寸庞大,与之相贯的洞室较多,与其平行布置的主变洞、尾水调压井之间的岩柱较薄,工程地质条件复杂.结合龙滩水电站地下厂房施工,分析地下厂房施工通道布置、开挖分层以合以及顶拱层、岩锚粱、高边墙穿洞等关键部位的施工特性和施工技术要点,总结了大跨度高边墙地下洞室开挖的关键技术,为以后同类工程施工提供一定的经验和借鉴.     

城市地下管网信息系统的应用与发展

讨论了城市地下管网信息系统的产生、发展与应用,介绍了二维、三维和基于Web技术的地下管网信息系统的开发平台和开发技术.指出了地下管网信息系统的发展趋势.     

地下咸水层封存CO_2的研究现状及展望

CO2捕获和封存技术是一项具有广泛应用前景的碳减排新技术,而地下咸水层是封存CO2最适宜的场所之一。首先介绍了地下咸水层封存CO2的基本原理;然后重点从三个方面论述了利用地下咸水层封存CO2的研究现状,包括CO2在地下咸水层中的运移规律,地下咸水层的地质条件分析与评价,以及CO2封存容量的估算三个方面;最后建议我国要进一步研究超临界CO2在地下咸水层中的渗流机理,并对具有封存潜力的地下咸水层逐步开展地质勘探与评价工作。     

基于Cesium 的地下三维管网3D Tiles 模型构建与可视化

Cesium作为目前日益流行的开源三维地图引擎,在各领域都有着广泛的应用前景.但目前原生Cesium不具备渲染地下管网模型可视化的条件.基于Cesium提出了一种利用shapefile二维地下管网数据自动构建三维地下管网3D Tiles模型的建模方法并完成了模型的可视化展示.具体步骤是首先将二维shapefile数据分级处理构建四叉树结构关系,通过迭代遍历各级的单块二维数据,将点、线要素分别进行逐瓦片的模型变换矩阵计算和模型构建,将点要素封装为i3dm模型,线要素封装为b3dm模型,得到3D Tiles地下管网模型;然后基于Cesium二次开发实现数据模型对接、地表透明化、裙摆关闭、摄像机地下视角等功能,完成模型的可视化展示.本方法使用辽宁省盖州市北海新区管网shapefile实例数据进行测试.结果 表明,二维地下管网shapefile数据能够快速生成3D Tiles模型,实现良好的地下三维模型可视化展示,为后续Cesium地下空间相关研究工作提供技术支持和方法参考,有助于完善B/S架构的地下空间三维可视化管理系统,支持数字孪生城市建设.     

我国智慧城市地下空间综合利用探索

随着经济和科技的快速发展,我国已成为地下空间开发利用和建设大国.在我国智慧城市地下空间的综合开发过程中,城市地下综合管廊、城市智能地下立体停车场和城市防涝地下水道这三者将是地下空间开发的重要组成部分.城市地下综合管廊将成为地下管线综合体,可以改善线路混乱等缺陷;智能地下立体停车场用以缓解车位少停车难等矛盾;地下水道则用以解决城市内涝排放等问题.针对建设推广过程中遇到的问题,提出相应的发展建议,引导地下空间科学有效发展.     

向家坝地下洞室群围岩稳定3DEC分析与信息化施工

向家坝水电站地下厂房位于层状砂岩中,岩体层理面发育,稳定性受多条软弱夹层控制,且洞室跨度大(33.4m),边墙高(85.5m),因此,在洞室的开挖过程中国岩的稳定性问题显得尤为突出.采用三维离散元软件对地下洞室群的分层开挖进行了模拟计算.首先仿真模拟了地下厂房第一层实际开挖顺序(先中导洞,后两侧扩挖),并对比相应的监测资料,结果吻合较好;然后根据施工方案对以下各层的洞室分层开挖过程进行了模拟计算,将其结果与前人计算结果进行对比;最后,尝试将数值计算结果结合监测结果来反馈分析指导设计和施工.图7,表4,参14.     

城市地下燃气管线系统定量风险评估

随着快速的城市化进程,地下管线系统越来越复杂,地下管线系统的风险显著增加。我国地下燃气管线事故数量较多,而且其事故造成的伤亡后果远远高于其它地下管线。其它地下管线在运行过程中对地下燃气管线系统的造成的风险也受到燃气领域人员的关注。为了对地下管线系统进行定性、定量和系统的风险评估,本文综合STAMP和BN两种系统分析方法建立STAMP-BN模型,基于STAMP模型识别系统风险和因果因素,基于STAMP结果和安全控制结构,采用BN建模进行定量风险评估。应用建立的STAMP-BN模型进行地下管线系统风险评估,结果表明造成地下燃气管线泄漏的主要中间原因是三方公司的动土作业,并揭示了第三方公司和燃气公司脆弱的根本原因。可见加强第三方公司运营层协调和燃气公司协调安排、事件应急、对其它地下管线造成的慢性危害识别方面的能力是消减风险的关键。     

考虑互层状岩体接触状态的地下洞室围岩稳定分析

层间剪切、挤压破碎带是影响互层状岩体地下洞室围岩稳定的重要因素.针对互层状岩体层间剪切、挤压破坏问题,引入界面单元模型模拟其接触特性.在此基础之上,对该接触面模型算法进行改进,针对接触面边界上节点可能存在的接触状态:黏结、滑移、张开和嵌入,建立了相应的接触状态判别准则和修正迭代算法,可以有效模拟互层状岩体层间非线性滑移破坏问题.将本文模型应用于巴基斯坦阿扎德帕坦水电站地下厂房围岩稳定性分析中,对比横观各向同性模型计算结果,表明考虑接触后在层间过渡处应力和位移呈现非连续性变化,且量值增大;层间出现了错动位移,在主厂房边墙侧中下部较为明显.     

石人沟铁矿露天转地下覆盖层合理厚度

在露天转地下过程中,对于地下生产初期采用空场法采矿,露天和地下采场之间留有隔离矿柱的矿山,露天开采结束后,需要回收矿柱,在崩落露天底的同时崩落边帮形成覆盖岩层,利用地下第一分段矿房的底部结构在覆岩下放出这部分矿石.介绍了通过计算机模拟和实验,观察放矿过程中覆盖层界面的移动规律,通过散体渗漏实验,研究覆美层的渗漏规律.主要从放矿椭球体理论和防排水两个方面综合确定覆盖层的合理厚度.     

城市地下空间开发需求与评估指标体系探讨

世界各国、各城市对地下空间空前的使用需求给地下空间的开发提出了新的课题.地下空间使用需求特性、地下空间开发优势,是地下空间开发时必须要考虑的主体因素.完善的地下空间开发评定指标体系能较全面地考虑城市地下空间开发的各影响因素,完善对城市地下空间开发的综合评价,决策地下空间的开发,优化地下空间开发方案,提高城市地下空间开发的有效性、合理性、经济性、安全性.     

城市中心区地下道路的规划设计模式

从城市中心区地下道路建设的动因入手,分析了城市中心区地下道路的分类及其规划设计方法,以及各类地下道路的适应性.结果表明：以完善路网结构、解决交通“瓶颈”问题和以分离过境交通为主要功能的地下道路适用于城市中心区的更新改造;而以改善核心区到发交通为主要功能的地下道路网络适用于规划建设中的城市中心区.     

爆炸荷载作用下地下结构抗层裂钢板机理分析

为了对某飞机洞库的抗层裂钢板进行有效地设计，基于层状介质中一维应力波的传播理论，给出了脉冲荷载作用下地下结构混凝土中的应力历史计算方法。通过算例研究了混凝土中应力波的传播规律，揭示了混凝土-钢板层状结构抗层裂的相互作用机理，可为地下结构的抗层裂设计、施工提供参考。     

考虑液化场地效应的地下结构侧向变形研究

针对液化场地侧向变形对地下结构的作用效应,建立土-地下结构体系的简化力学模型。考虑地下结构的非线性变形效应,地下结构弯曲变形效应采用三折线模型,土-地下结构的相互作用采用理想弹塑性模型,由此得出液化场地中地下结构侧向变形的解析解,并通过规范提出的反应位移法对解析解进行验证,证明了解析解的可靠性和有效性。结果表明：当Ug较小时,解析解与反应位移法计算得出的结果吻合程度较好;当Ug较大时,解析解与反应位移法结果沿深度的变化趋势一致,但解析解大于反应位移法的计算结果。不同上覆土层厚度对地下结构的影响不同,地下结构的弯矩在液化层与非液化层的交界面附近达到最大,并且其位置随着上覆层厚度的增加逐渐下移。