隧道不同开挖进尺对围岩变形和应力变化的影响研究

本文采用数值模拟的方法,研究了隧道不同开挖进尺对围岩变形和应力变化的影响规律。结果发现,随着开挖进尺的增大,隧道的竖向位移和水平位移都不断变大,最大位移速率上升,围岩的位移变形量和位移速率越大,诱发围岩失稳的可能性越大。围岩应力随着隧道开挖进尺的增大而上升,隧道断面的最大剪应力越大,隧道发生破坏的可能性越大。     

CRD工法在隧道施工中的优化

CRD工法已经应用于玉蒙铁路黑龙潭隧道施工中。针对浅埋、软弱、偏压、膨胀岩等地质条件,本文对原设计CRD工法进行改进,采取有效的施工措施,完成大断面隧道的施工任务。     

渝昆高铁华山松隧道穿越凝灰岩段施工工法分析

【目的】凝灰岩地层容易遇水软化,自稳能力差,隧道穿越时极易发生溜塌、大变形等灾害,这就需要研究在破碎凝灰岩段隧道采用两台阶与三台阶工法下,围岩、支护结构受力及变形规律,为施工提供理论指导。【方法】以在建渝昆高铁华山松隧道为背景,通过数值模拟手段进行计算分析。【结果】研究结果表明：采用三台阶开挖时,变形情况较两台阶有一定程度的改善,其中整体最大沉降量降低14%,特征断面沉降量降低9%;在支护结构受力方面,三台阶法要比两台阶法稍有优势。隧道开挖后,为避免隧道两侧边墙部位出现压应力集中,施工中应注意观察边墙初支是否有开裂、鼓包等现象,必要时施作临时横撑,以保证施工安全。【结论】研究成果可为今后类似工程提供参考。     

三维条件下基坑开挖卸载对下方既有盾构隧道的影响分析

【目的】为加快补齐南昌市城镇污水收集和处理设施短板,尽快实现污水管网全覆盖、全收集、全处理,对现有南昌市青山路溢流闸门井进行改造。【方法】通过勘测青山路顶管工程的相关工程地质条件,并基于莫尔-库伦本构模型,在有限元分析软件MIDAS/GTS NX中建立该基坑工程的三维实体单元模拟地层,数值分析模型的模型尺寸为80 m×80 m×30 m。【结果】计算结果表明,顶管施工期间引起的区间隧道结构最大竖向位移为0.33 mm、最大水平位移为0.25 mm。【结论】分析结果可知,顶管施工期间引起的区间隧道结构最大竖向和水平位移均满足地铁区间隧道结构安全要求,研究结果可为类似工程提供借鉴。     

城市地铁建设的基坑开挖对临近既有隧道的影响研究

运用ANSYS有限元软件,采用D-P弹塑性模型,通过改变隧道与基坑边线的距离,对地铁隧道的竖向和水平位移进行三维数值模拟,得出结果：基坑与隧道的距离越远,隧道各点的竖向位移越小;隧道的横向位移并不单调地随隧道与基坑距离的增大而减小,而是存在一个临界值使隧道的横向位移达到最大值,这个临界值约为基坑深度。     

基坑开挖对邻近地铁结构影响的数值模拟研究

【目的】以南昌市某雨污水管道、箱涵工程为例,结合场地条件和施工区域工程地质情况及水文条件,探讨明挖法施工对邻近结构的影响。【方法】基于修正莫尔-库伦本构模型和室内试验参数标定,结合岩土隧道专用有限元软件Midas/GTS NX进行二维建模,模拟分析箱涵明挖施工过程,探讨基坑整体位移情况和邻近地铁结构变形位移。【结果】研究结果表明,江纺路雨污水管施工邻近隧道最大水平位移为2.11 mm,最大竖向位移为3.40 mm;民园路雨水箱涵施工邻近隧道最大水平位移为2.38 mm,最大竖向位移为8.76 mm;民园路雨水箱涵施工邻近车站最大水平位移为0.10 mm,最大竖向位移为0.34 mm。【结论】邻近结构位移变形均满足地铁车站和区间结构安全要求。数值模拟方法可为城市建设可行性研究提供新思路。     

武汉某地铁车站深基坑开挖支护变形数值模拟研究

【目的】以武汉市唐家墩地铁车站深基坑工程为例,综合考虑场地工程地质、水文地质条件,权衡经济、安全、施工难度、工期等因素的影响,最终采用连续墙加内支撑的方式对该深基坑进行开挖支护。【方法】结合ABAQUS数值模拟软件中的Mohr-Coulomb准则进行三维建模,模拟研究了基坑开挖过程,预测了基坑开挖影响范围内土体的水平位移、垂直位移及支护结构的变形,并与现场监测资料进行了比对。【结果】研究结果表明：开挖初期主动土压力主要由开挖面以下连续墙承担,随着开挖加深和支撑设置,主动土压力在后期主要由开挖面以上连续墙承担。围护结构最大水平位移为30.3 mm,坑外最大沉降量17.5 mm,坑内最大隆起量为19 mm,与现场实测数据一致,从而验证了设计方案的可行性。【结论】基坑开挖支护方式满足一级基坑变形控制要求。模拟结果表明支护设计方案是可行的。     

某地下过街隧道施工开挖方法优化

本文对某过街隧道施工开挖方法进行研究,主要提出了两种隧道开挖方法:一种是中导洞+CRD法;一种是中导洞+CD法。并采用三维有限元模型对隧道两种开挖方式进行了数值模拟分析,通过沉降位移控制和应力控制计算分析得出,中导洞+CRD法和中导洞+CD法各有优劣,需要根据工程情况、地质条件及施工条件来进行选择。     

隐伏溶土洞对地铁盾构隧道影响的技术研究

溶土洞的存在改变了隧道施工围岩支护系统的受力变形特征,不同空间分布的溶洞对隧道施工的力学行为影响不同。根据地质勘查资料可知,溶土洞位于基层的炭质石灰岩中,主要位于隧道底部,部分位于隧道之间。而本工程溶洞基本上与隧道底部相距较远,土洞与隧道底部相距较近。为此,本文就溶土洞的大小和距离隧道底部距离变化对盾构隧道受力、变形及围岩受力、变形特征的影响进行分析。     

采空区长期变形对桑掌隧道影响的数值模拟研究

【目的】桑掌隧道穿越阳泉二矿采空区上覆岩层,由于采空区长期变形的影响,隧道的安全运营受到威胁。为确保隧道的安全性,必须准确预测采空区长期变形对隧道的影响。【方法】采用数值模拟方法建立桑掌隧道及围岩的小尺度模型,通过施加位移场的方式,模拟采空区对该隧道及围岩的长期变形影响。【结果】结果表明,在采空区长期变形的作用下,围岩塑性区逐渐增大,隧道围岩的破坏主要集中在隧道两端洞口处,隧道洞口处的围岩处于欠稳定状态;隧道在采空区长期变形的影响下,围岩位移逐年增加,但整体增长速率逐年减少,位移最大值为257.79 mm。【结论】为确保桑掌隧道安全运营,应密切关注采空区长期变形对围岩和衬砌的影响,并采取措施确保隧道稳定,计算结果可为桑掌隧道施工和变形处置提供技术参考。     

隧道掘进测量中的边角交会设站法及计算程序研究

在溪洛渡水电站导流洞的掘进测量中,设计采用了一种双三角形边角交会设站方法和计算程序,显著地提高了掘进测量的效率和精度。     

新型泥石流拦挡坝抗块石冲击动力响应分析

基于普通重力式泥石流拦挡坝,提出了一种新型泥石流拦挡坝。应用有限元分析软件LS-DYNA对新型坝和普通重力式拦挡坝进行了对比分析。结果表明:受到大块石冲击时新型坝后坝的应力分布更均匀,且应力明显小于普通坝,新型坝的冲击力、位移与普通坝相比明显降低。     

有压管道系统瞬变流计算的时间步长取值方法研究

在进行有压管道系统瞬变流计算时，存在一个合理选取其计算时间步长△t值的问题，即在满足计算精度要求的前提下，采用合适的简化处理方法，使得△t值尽可能大，并使其简化处理的误差尽可能小，本文探讨△t的合理取值，分析研究了目前常用的△t取值方法的不足，提出了一种更为精确，有效的△t优化取值方法，最后，通过算例验证了该方法的正确性。     

新型泥石流拦挡坝在大块石冲击下的动力响应

基于普通重力式泥石流拦挡坝,提出了一种新型泥石流拦挡结构。利用大型通用显式动力分析程序LS-DYNA进行泥石流大块石对新型结构冲击过程的数值模拟,得出其冲击动力响应并与重力式拦挡坝进行对比分析。结果表明:新型结构的冲击力、支反力及位移都小于普通重力式拦挡坝,即其抗冲击能力优于普通重力式拦挡坝。     

岛屿隧道群施工监控量测优化组织方案探讨

从人员、人工费和监控量测交通费等角度,在考虑掌子面多少、隧道交通条件及隧道间距离等条件下,以千岛湖岛屿隧道群为例,研究了岛屿隧道群的施工监控量测组织方案,得到了千岛湖岛屿隧道群施工监控量测的最佳组织方案.为类似隧道群施工监控量测的投标及组织方案选择提供了参考.     

一种基于光流的动态手势识别方法

将手势区域分割方法和运动信息检测方法相结合,形成了一套基于光流的动态的手势识别算法.实验中使用方向直方图的方法对光流信息进行降维,对预设的4种手势建立了公共模版,在测试中取得了较好的效果.     

粉砂岩地层双联拱暗挖地铁隧道三导洞机械开挖施工技术

以长沙地铁五号线毛竹塘站存车线暗挖隧道开挖施工为例,本文简要介绍了三导洞机械开挖在中风化泥质粉砂岩双联拱暗挖地铁隧道施工中的实际应用,总结了市政轨道交通工程双联拱暗挖隧道机械开挖施工的控制要点及风险应对措施,这对以后类似工程施工具有一定的参考借鉴意义。     

徐店子隧道洞口段地震动力响应研究

利用数值模拟技术并结合实际问题,研究了强震区双连拱及小净距隧道的地震动力响应规律.主要模拟了徐店子隧道洞口段在地震动力作用下衬砌结构的位移、内力的变化规律,分析了衬砌结构各部位位移和内力沿纵向的变化规律,并对双连拱和小净距隧道的地震响应规律进行了总结,为同类隧道洞口段抗减震设计提供了参考依据.