盾构开挖过程中的地表变形分析

本文以兰州地铁一号线为背景,用ANSYS软件对地铁盾构施工的过程进行了数值模拟。计算结果表明:盾构在施工过程中,地表会发生前隆后沉的现象,开挖面处的最大地表沉降保持在11mm左右,开挖面后方发生沉降,且随着施工的进行会发生进一步的沉降,而管片衬砌的施加和盾尾注浆的进行,会使地表沉降值达到一个稳定值。     

基于有限元软件对隧洞开挖进行模拟分析

利用有限元COMSOL软件建立隧洞开挖的二维模型,并对隧洞开挖期间的岩土力学承载力进行数值模拟,在隧洞开挖过程中,临近开挖区的塑性区形状和地表沉降量等重要参数的获取,对整个隧洞开挖地区的设计与施工具有重要的指导意义。通过数值模计算出隧洞开挖过程中临近开挖区的塑性区形状和地表沉降量。在现实的隧洞工程中,通过隧洞开挖会对周围的岩土体造成不同程度的变形,改变了周围地形的应力状态。通过COMSOL软件模拟分析,模拟隧动开挖时岩土体的力学性能,得出土体在开挖过程中的状态。对现实中的隧洞开挖具有很好的参考价值。     

地铁车站深基坑开挖变形监测分析与数值模拟研究

以某地铁深基坑工程为研究对象,分析了该基坑在开挖过程中地下连续墙的水平位移、墙后地表的沉降变化等趋势,同时借助有限元软件MIDAS对基坑开挖进行数值模拟,将计算结果与实测结果进行比较分析,总结出基坑变形特征规律,为后期同类基坑工程信息化施工提供借鉴。     

郑西客客运专线高桥隧道施工过程数值模拟

以郑西客运专线高桥隧道为背景,利用岩土工程有限差分程序对双侧壁导坑施工方法进行三维数值模拟.模拟该施工方法在开挖过程中国岩及支护结构的力学行为,得出地表横向沉降槽曲线以及各导洞引起的地表纵向沉降的分布规律,以期对施工和其它类似工程有一定的指导意义.     

基于FLAC的某城市综合管廊开挖引起的地表沉降数值模拟对比

运用有限差分数值模拟软件FLAC~(3D)对某城市综合管廊地表沉降样进行了不同开挖深度的地表沉降数值模拟实验,获得了某城市综合管廊地表沉降的大致规律及其他参数指标,并运用模拟结果对某城市综合管廊地表沉降的最终沉降数值进行对比,得出不同模拟方法的沉降数值差异,从而优化数值模拟的方法。     

土的超固结现象在城市地铁浅埋暗挖隧道沉降中的影响与研究

文章介绍了运用FLAC模拟饱和土地层,完全不舍水地层及与非饱和土地层,拟采用直墙拱形隧道开挖施工方案,运用FLAC软件对3种地层开挖施工对地表的沉降量进行了模拟。得出采用非饱和土和饱和土时地表沉降都小于完全不含水地层的沉降量。     

地铁隧道开挖引起地表沉降规律的有限元分析

本文通过有限元数值分析方法建立地铁隧道施工的三维模型,选取合适的开挖步,模拟隧道开挖这一动态过程对地表沉降规律的影响。研究结果表明,地表横向沉降规律呈反正态分布的曲线形式,地表在线路中心处产生最大沉降,并随着距线路中心的距离增大逐渐减小;在接近隧道开挖的范围内,受隧道开挖的影响较大,在远离隧道开挖的范围时,受隧道开挖影响较小;沿着隧道的纵向,地铁隧道开挖接近某一断面时,对该断面地表的沉降影响逐渐增大,当开挖远离该断面时,对该断面地表的沉降影响逐渐减小。     

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。     

郑西客运专线高桥隧道施工过程数值模拟

以郑西客运专线高桥隧道为背景，利用岩土工程有限差分程序对双侧壁导坑施工方法进行三维数值模拟。模拟该施工方法在开挖过程中围岩及支护结构的力学行为，得出地表横向沉降槽曲线以及各导洞引起的地表纵向沉降的分布规律，以期对施工和其它类似工程有一定的指导意义。     

城市地铁隧道施工穿越既有铁路可靠性分析

为保障地铁盾构施工穿越既有铁路运输线路和地铁隧道的安全,采用ABAQUS数值模拟技术,分析了列车动载荷和地震载荷作用下地面沉降量及衬砌管片的受力变形。结果表明,在列车动态载荷作用下,管片及框架桥最大应力分别为7.6 MPa和4.6 MPa。地表竖直方向的最大沉降量为5.7 mm。在组合载荷作用下,管片及框架桥的最大应力和地表竖直方向的最大沉降量分别增大了4%和15%。该隧道施工有关强度和沉降控制满足设计技术要求。     

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。     

盾构法施工常见质量缺陷及原因

本文总结阐述了盾构法在施工过程中经常遇到的一些质量缺陷,包括隧道渗漏、管片裂纹、管片破损、管片扭转、隧道轴线偏差和地表沉降与隆起,分析了上述质量缺陷产生的原因,提出了预防和处理上述质量缺陷的方法,为隧道盾构法施工提供了合理的建议,便于有预见性的进行管控。     

非开挖施工中地表沉降的原因分析和监测方法

对非开挖施工中地表沉降的影响进行分析,并介绍了对地表沉降的监测方法。     

地铁车站开挖对周边环境的影响研究

以哈尔滨地铁3号线会展中心站基坑开挖为工程背景,采用FLAC3D建立深基坑三维空间实体模型,模拟分析基坑开挖过程中土体水平及竖向位移。根据监测数据整理分析基坑开挖引起的桩体水平位移、桩顶水平及竖向位移,最后将基坑周边地表沉降与现场实际监测数据对比,模拟结果与实测结果基本一致,说明采用FLAC3D模拟可以较好地反映基坑开挖周边土体的实际沉降情况。     

锁扣钢管桩在基坑围护结构中的变形特性

锁扣钢管桩具有施工效率高、可回收重复利用等优点,逐渐被用于基坑围护结构中。为探明锁扣钢管桩在基坑支护中的受力和变形特点,开展锁扣钢管桩围护基坑开挖相似模型试验和数值模拟。通过对基坑地表沉降以及桩身位移进行监测,发现基坑地表沉降曲线随着开挖深度的变化,呈略微凸起的三角形曲线形式,随着基坑开挖深度的增加,沉降量逐渐增大,地表沉降曲线变为下凹的“勺形”变化。随着开挖深度进一步的增加,围护桩水平位移逐渐增大,上部变形在架设支撑后受到限制,后续开挖引起的桩体最大水平位移点随之下移,围护桩变形逐渐变为弓形。锁扣钢管桩在基坑围护中可以起到很好的限制土体水平位移的作用,为锁扣钢管桩在未来基坑支护中的应用起到了一定的参考作用。     

近邻桩基施工的地铁隧道变形计算

近邻地铁灌注桩施工会引起运营地铁结构的附加应力和变形,一般在工程实践中,会对地铁管片的竖向和水平向位移进行监测,以控制灌注桩施工引起的管片位移在允许范围内。文中运用理论分析和工程实测,对于钢套管灌注桩施工引起的管片位移和附加应力进行推导和分析,得到了地铁管片水平向位移、沉降和附加应力的理论解,并与实测位移进行了比较。计算结果表明,钢套管灌注桩引起近邻隧道的位移主要是以管片的水平位移为主,沉降为辅,总体位移指向隧道内下方;试桩过程中,管片水平应力随着试桩深度的增加而增加,而竖向应力缓慢增加,但水平向应力增加较大,竖向应力相对较小;管片产生的附加应力主要源于试桩对土体的径向挤压力,而桩土摩擦力产生的管片竖向附加应力主要作用是引起管片的上浮和沉降。文中得到的结论可为相似工程提供理论上的指导和依据,具有重要理论价值和工程实践意义。     

基于ABAQUS的水平联络通道冻结法施工全过程仿真分析

地铁联络通道开挖时常采用地层冻结技术来提高软弱土体的强度和稳定性,冻胀、管片及衬砌的应力集中、融沉等问题是施工过程面临的挑战。本文使用ABAQUS有限元软件建立三维热力耦合数值模型,对冻结法施工全过程进行仿真分析,研究土体冻结、开挖、解冻全过程的温度发展规律、冻胀与融沉的位移分布规律以及隧道管片和联络通道的应力分布情况。结果表明：热力耦合有限单元法能有效地预测冻结壁的形成和解冻规律,水平联络通道冻结施工引起的地表冻胀、融沉位移近似呈正态分布,在开挖过程中隧道管片开口侧边中部及联络通道的尖角部分存在较大的应力集中,解冻后联络通道的应力集中部位变为底部直墙拐角处。     

浅析地表沉降变形的预测方法

由于地下大体积空区的存在,引起了地表的沉降变形。为了预测变形趋势,我们建立了沉降模型去模拟变形情况。该物理模型的建立,使用有限元的思想,采用不同的岩层结构、结合有限元分析软件ANSYS、用自适应网格划分算法划分网格,使用了参数评估加权算法进行物理参数的选取。仿真结果与实际情况相符合,为地表沉降研究机制提供了依据。     

内支撑基坑变形空间效应特性研究

由于内支撑围护结构系统刚度在空间上的差异性,基坑的变形问题表现出三维特性。为了更好的对围护结构变形及周围土体沉降的空间特性进行研究,采用Plaxis 3D有限元模拟对空间效应主要影响参数进行分析。分析结果表明:开挖尺寸对围护结构的变形特性及空间效应有一定的影响。围护结构所处的深度对平面应变比(PSR)有一定的影响,越是靠近地表处,围护结构长边的平面应变比越容易达到稳定状态。地表沉降受其与围护结构的相对位置影响较大,在距离围护结构0.75H_e时,土体沉降较大且表现的空间效应最明显。     

地铁车站深基坑周边地表沉降规律研究

在现场实测数据的基础上,对某城市地铁基坑进行了PLAXIS 2D数值模拟计算和分析,研究了城市地铁车站深基坑周边地表沉降规律。研究结果表明,基坑开挖时地表沉降曲线在横向上呈凹槽型,随着基坑开挖深度的增加,坑周地表沉降值逐渐增加;地表最大沉降值发生在距围护结构水平距离约0.72H处,大小约为0.225%H。不同钢支撑预应力对坑周地表沉降值基本上没有影响,施加预应力的主要作用是防止支撑与围护结构桩(墙)间的松弛,使围护结构受力合理。减少钢支撑的水平道数,坑周地表最大沉降值逐渐增加;对周边位移要求较严的基坑,可以使用多道钢筋混凝土撑代替钢支撑以减少坑周的地表沉降。本文的研究成果对于基坑设计、施工和对周围的建(构)筑物的保护具有一定的参考价值。