软土地区地铁重叠下穿既有隧道减沉桩影响因素研究

减沉桩是目前减小软土地区盾构隧道下穿引起上部隧道结构沉降影响的一种新型基础形式,其减沉作用机理及影响因素等尚不明确.利用PLAXIS 3D软件建立三维数值模型,开展桩长、桩与盾构隧道间距及桩的排间距对上部既有隧道减沉效果的数值模拟.结果 表明:(1)减沉桩的桩长和排间距对于减少下穿施工过程中上部隧道结构的沉降均有明显影响,而桩与盾构隧道间距的影响相对较小;(2)减沉桩的桩长越大时减沉效果越好,采用9m桩长时上部隧道结构的沉降在10 mm以内;(3)减沉桩的排间距越小时减沉效果越好,采用3 m排间距时上部隧道结构的沉降在7 mm以内,而排间距超过6m时减沉效果趋于不明显.研究成果可以为类似地铁隧道下穿工程施工提供参考.     

隧道火灾研究现状与发展

公路隧道内一旦发生火灾,将造成重大事故。隧道内火灾烟气的控制对火灾防治有重要意义。本文详细介绍了公路隧道火灾的特点、原因、危害以及国内外对隧道火灾模拟技术的研究现状及发展,并提出计算机数值模拟与实验研究相结合的方法是研究隧道火灾的有效方法。最后指出了数值模拟技术是隧道火灾研究的未来发展方向。     

运营公路隧道火灾事故模拟及控制措施研究

本文以某运营公路隧道为研究对象,对运营公路隧道以纵向式通风控制火灾烟流的问题进行了三维数值模拟研究。本研究在建模方面采用AutoDesk公司的3ds MAX2015软件,引擎驱动采用Unity Technologics公司的Unity3D5.4.1软件。根据三维数值模拟结果,对模拟过程及结果进行理论分析研究,并结合实际情况提出了针对于运营公路隧道火灾事故的相关控制措施。研究成果表明,所建立的公路隧道三维火灾模拟模型参数较为全面,信息较为完备,对其他运营公路隧道的防火救灾预案的提出与制订具有一定的参考价值。     

鸡口山溶洞隧道施工动态数值模拟分析

考虑到岩溶隧道的地质复杂性,有必要用多种手段对隧道施工进行综合超前地质预报,而数值模拟正是一种有效地途径之一。通过对鸡口山岩溶隧道特殊溶洞区域施工的动态超前数值模拟,为隧道采取合理的处治方式提供了参考依据。在模拟过程中,针对一处大型空溶洞区域进行隧道开挖和支护,并分析在施工过程中围岩变形、拱顶下沉和边墙收敛值等,给出最佳处理方案。     

基于ANSYS的地铁隧道施工过程数值分析

本文以某地铁隧道工程为例,选取该隧道的典型区段为研究对象,运用有限元ANSYS软件建立三维模型,对隧道整个施工过程进行了动态的模拟。分析结果表明:随着隧道开挖进尺的不断加深,隧道地表沉降、支护结构的应力等出现增大的趋势;数值模拟结果与工程实际比较相符;应力和变形的数值均在允许的范围之内。     

花101块CO2混相驱方案优化

花101块为中、低渗透断块油藏,具有良好的CO2混相驱地质条件,室内CO2混相驱和油藏数值模拟研究结果表明,在花场油田花101论是早期注CO2,还是水驱后注CO2均可大幅提高采收率。     

基于流固耦合效应的水下盾构隧道围岩稳定性研究

为研究考虑流固耦合效应下水下盾构隧道施工期围岩稳定性,以太原地市轨道交通2号线下穿河底区间段为工程背景,研究采用数值模拟和监控量测相结合的方法,基于应力场与渗流场耦合机理,运用Flac3D数值软件建立三维数值模型,分析了盾构隧道施工过程中围岩应力场、围岩渗流场、围岩位移场的分布特征。研究结果表明：盾构隧道开挖贯通后,围岩竖向应力场在隧道周边呈漏斗状分布,且最大值分布在隧道拱底处;盾构隧道的掘进开挖对位移场的影响范围由拱底逐渐向河底下扩展,且在两隧道中部沉降变形出现叠加现象;在隧道施工过程中应重点监测隧道拱腰两侧水压变化,防止发生涌水;地表沉降曲线实测结果与数值模拟计算结果大致吻合,研究结果可为水下盾构隧道施工安全提供设计理论依据提和支持。     

多隐伏溶洞对隧道围岩稳定性影响的数值模拟分析

以德寨隧道为工程背景,对隧道拱顶与左边墙存在隐伏溶洞时围岩的应力和位移进行了数值模拟计算分析,结果表明:与无溶洞相比,隧道围岩的应力和位移都受到明显影响;拱顶及靠近溶洞一侧的拱脚水平应力增加最为明显,拱腰出现竖直应力集中,水平位移值增大2~3倍;通过对德寨隧道现场监测数据分析,验证了模拟结果的合理性,对相似工程的设计、施工和监测具有参考意义。     

平行导洞爆破扩挖对隧道围岩稳定性的影响研究

随着我国铁路运输网络的不断发展,许多原有单线铁隧道要新增复线,在扩挖平行导洞的爆破施工过程中再次对围岩造成扰动,使得围岩发生应力重分布与二次变形,进而影响隧道围岩稳定性。通过建立三维数值模型对隧道平行导洞扩挖进行数值模拟分析,研究平行导洞爆破开挖对隧道围岩稳定性的影响规律,分析平导洞影响隧道围岩稳定性的机理。     

房屋桩基础对既有隧道结构的影响分析

以连拱隧道为研究对象,通过有限元数值模拟分析了房屋桩基础的施工对既有隧道结构的影响,并对既有隧道结构安全进行了评价。     

智慧城市中火灾评估体系研究

有效预防和扑灭火灾的关键在于能通过研究火灾的发生、发展规律,预测其危险性。随着计算机技术的发展,使用计算机进行火灾数值模拟成为火灾科学研究的重要工具。使用FDS构建建筑物空间模型,追踪火灾的产生和发展,结合场所环境的材料特性来计算火灾的增长和蔓延,并开发火灾数据分析平台FireSim,读取和分析FDS的输出数据,研究烟气层高度、温度、CO浓度和CO2浓度与建筑物中人员疏散安全时间的关系,对火灾的危险程度给予评价,指导制订防灾救灾措施和火灾中人员逃生路线。     

隧道垂直交叠条件下盾构施工对上部既有隧道的影响

为分析下穿盾构隧道对既有上部隧道的影响,通过建立三维数值模型,用FLAC3D模拟了不同情况下隧道的轴力、剪力弯矩及上部隧道的位移,并进行了对比。通过研究发现:盾构隧道施工以交叠处对上部既有隧道影响最大;当新建隧道掌子面推进到离交叠处附近4倍左右洞径时,盾构施工对上部既有隧道的影响愈加明显;对隧道重叠区域土体进行加固可以有效地降低下穿盾构隧道对既有上部隧道的影响。本文的数值模拟结果可以为盾构下穿已建隧道的顺利实施提供参考。     

双线平行隧道施工对应力及位移沉降影响研究

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。     

岩溶区小净距隧道爆破控制研究

以湖北宜张高速公路隧道施工为依托,重点研究岩溶区小净距隧道爆破震动荷载对岩溶和中岩墙的不利影响规律,结合理论研究、试验研究、数值分析与现场监测相结合的方法,系统考虑不同工况和不同岩溶地质条件的不利组合,利用数值模拟软件FLAC 3D的模拟计算,通过布置现场监测元件,建立数值分析模型,完成不同工况和岩溶发育条件下小净距隧道的受力与变形特征,并与监测结果对比验证,最终应用于现场施工以减少爆破振动对隧道的危害。     

双线平行盾构隧道侧穿邻近框架建筑物影响的研究

实际工程中双线平行盾构隧道大多沿建筑物侧面穿过。在双线盾构施工过程中势必会对地层产生扰动,对临近建筑物造成不利影响。考虑建筑物-土体-隧道的共同作用,采用MIDAS/GTS软件建立三维有限元模型,模拟双线平行盾构侧面穿越短桩基础框架结构建筑物的工况。研究结果表明:双线隧道中靠近建筑物一侧的盾构隧道后掘进,对建筑物的影响更大;随着隧道开挖面的穿越,建筑物横向沉降逐渐增大,纵向不均匀沉降先增大后减小,建筑物逐渐朝向隧道一侧整体倾斜;建筑物最大第一主应力P1先增大,完全穿越后逐渐减小并趋于稳定。     

不同形式单侧壁扩建下在建隧道受荷差异性研究

不同形式的扩建方式是影响隧道施工经济安全的关键技术问题,为研究不同形式下单侧壁扩建方式对在建隧道围岩受载特征的影响,通过结合实测数据与数值模拟相结合的手段,揭示了在建隧道全状态下围岩体结构的形变特征规律,并定量刻画了不同方式、不同距离下在建隧道开挖支护形式的力学特征,探明确定最优的施工方案。研究结果表明：(1)在建隧道扩建区段内,围岩体产生的变形偏压量数值上整体增幅85%左右,拟建区段内,水平位移增幅较竖向位移增幅大20%左右;(2)基于单侧壁台阶法开挖形式,循环距离每增加0.5 m,围岩体结构变形增幅在5%～20%左右;(3)开挖循环间距为4 m时是单侧壁全断面开挖法的最优施工距离。     

电催化氧化对罗丹明B脱色效果的研究

以Ti/MnO2/PbO2电极作为阳极,在无隔膜的电解槽中对罗丹明B模拟废水进行了电催化氧化脱色的研究.探讨了支持电解质(Na2SO4)浓度、电流密度、罗丹明B初始浓度、支持电解质NaCl等因素对罗丹明B脱色的影响.研究结果表明:增加电流密度、提高电解质浓度有利于罗丹明B色度的脱除,相同条件下,溶液浓度越低,罗丹明B的电催化脱色效果越好.     

北方地区草菇室内栽培CO2浓度场控制方法研究

CO2浓度控制是草菇室内培养的关键因素,本文运用CFD模拟软件对菇房CO2浓度进行分析及模型化研究,在最佳通风方式下,以菇房实测CO2数据和对应的通风量为参数,计算出CO2的发散量,结合草菇生长要求,提出CO2浓度的控制方法。该方法对北方地区草菇菇房的室内环境设计具有参考价值。     

水平互层岩体隧道锚杆支护参数优化研究

针对水平互层岩体隧道的开挖特点,将各岩层视作各向同性连续介质,考虑层面的影响,建立数值模型。采用FLAC进行数值模拟,优化了锚杆支护参数,降低了支护成本,该研究结果可供水平互层岩体隧道设计参考。     

新建隧道施工对既有隧道影响的三维数值模拟研究

由于新建隧道与既有隧道之间的间距较小,新建隧道施工时,易导致既有隧道结构破坏、影响运营安全。为了分析新建隧道采用不同施工工法对既有隧道的影响,采用数值模拟的方法,针对CD法、CRD法和双侧壁导坑法分别构建三维数值计算模型,分析不同工法施工新建隧道时,既有隧道衬砌的受力变形规律。研究结果表明,采用不同的分部开挖工法施工新建隧道对既有隧道的影响差异较大,从控制拱顶位移和塑性区范围角度考虑,建议采用双侧壁导坑法开挖新建隧道。既有隧道施工对中夹岩的影响显著,施工过程中要注意对中夹岩采取适当的工程措施进行加固处理。研究成果可以为近接隧道的施工与设计提供参考依据。