浅埋暗挖地铁车站管棚的数值模拟及其加固效果分析

以北京地铁十号线黄庄站126 m超前大管棚一次性施作作为研究背景,在对管棚作用效果和作用机理分析的基础上,比较了现有管棚计算模型的优劣,提出了在数值计算中采用桩单元模拟管棚的思路;对车站导洞施工过程中管棚变形的动态过程以及管棚注浆和管棚直径对地表沉降的控制效果进行了分析研究.监测数据表明:北京地铁十号线黄庄站管棚施作后,四导洞开挖完成后地表沉降控制在30 mm左右,与四号线黄庄站四导洞完成后地表80 mm的沉降值相比大大减小,起到了良好的控制作用.     

海底隧道建设全过程核心安全风险分析

为了确保海底隧道工程建设的顺利实施,借鉴风险管理的方法,提出海底隧道建设全过程安全风险管理的理念,将海底隧道建设全过程分为规划、设计和施工3个阶段.通过风险分析与评估,确定了海底隧道建设全过程的核心安全风险及各个阶段的核心安全风险因素,从技术角度给出相应的风险控制措施,并考虑各个阶段安全风险的相互联系,建立了全过程安全风险控制体系,对海底隧道安全建设实施全过程风险控制.将建设全过程核心安全风险控制体系应用于正在建设的厦门海底隧道,取得了理想的效果.     

基于土性参数的土水特征曲线的预测方法

为了降低土水特征曲线测量成本,利用基本土性参数预测粒状土和黏塑性土的土水特征曲线.分析了土性参数与土水特征曲线之间的关系,说明了采用基本土性参数来预测土水特征曲线的合理性.给出了土水特征曲线的预测方法,分别对粒状土和黏塑性土取不同土性参数的情况进行了回归拟合,给出了相应的二元、三元及四元回归方程.并将回归计算的结果与实验拟合的土水特征曲线进行了对比,结果表明,本文方法可以很好地预测土水特征曲线的基本走势.     

基于聚类的离群点检测方法研究综述

离群点检测在数据处理中具有重要研究意义,其检测方法大致可以分为基于统计、基于距离、基于密度和基于聚类的方法。为了及时掌握当前基于聚类技术的离群点检测方法的研究现状,通过归纳与整理,将具有代表性的基于聚类的离群点检测方法进行了介绍和归类,将其主要分为静态数据集中的检测方法、数据流中的检测方法、大规模数据中的检测方法和其他方法等四大类。对每类方法所解决的问题、算法思想、应用场景以及各自的优缺点进行了详细的归纳和分析,指出目前存在的问题以及未来发展方向。     

基于改进MSD法的基坑开挖动态变形预测

为满足基坑支护体系的安全性和经济性,其设计方法研究具有至关重要的地位。在已有基于塑性变形的土体强度调动法基础上,根据工程实践经验,对基坑体系变形机制进行修正,提出改进MSD法,该方法适用于分析内支撑结合柔性围护结构支护的深大基坑开挖及支护过程的影响。在能量守恒方程中引入内支撑压缩变形能、开挖面以上围护结构弯曲变形能和基坑开挖面埋深的影响,提出变波峰余弦函数曲线形式。将改进MSD法应用于工程实践和模型试验中,与原MSD法和竖向弹性地基梁法相比,得到改进MSD法预测结果与实测结果吻合效果更佳,表明改进方法具有更好的适用性。该研究成果可为基坑支护体系设计提供依据。     

北京直径线暗挖段穿越既有建筑物风险控制

北京直径线暗挖区间段在莲花池东路侧穿白云观南里三栋居民楼,建筑物会由于处于地层沉降槽的不同位置表现出由于不均匀沉降、倾斜和曲率造成的损害.为了保证既有建筑物的安全,减小隧道施工对居民正常生活的影响,提出包括既有建筑物现状评估,建筑物承载能力评价,过程控制和工后恢复在内的全过程风险控制方案.并以该区段9号楼为例进行分析,制定了该楼的风险控制指标和控制标准;对既有建筑物进行评价,分析了施工中的重点和难点;提出了以跟踪注浆和房屋恢复抬升注浆为核心的既有建筑物恢复抬升手段,严格控制地层变形保证既有建筑物的安全.     

北京地区浅埋暗挖法下穿施工既有隧道变形特点及预测

 城市地下工程建设中,新建隧道近距离下穿施工对既有隧道造成的扰动不可避免。正确分析及可靠预计既有隧道变形成为目前地下工程建设的热点问题。在预测隧道开挖引起的地表位移的经验法中,Peck公式最简便,应用也最为广泛。搜集北京地区10个近接下穿工程23组数据,对既有隧道实测变形进行拟合,发现绝大多数符合Peck公式分布规律。拟合得到地层损失率为0.116%～1.183%,沉降槽宽度系数为0.93～6.76。讨论新建隧道施工工法、辅助施工方法、新建隧道与既有隧道的埋深、既有隧道刚度、新建隧道双洞间距、变形缝位置等因素对经验参数的影响,给出经验参数的修正公式。将经验参数修正公式与Peck公式相结合,为北京地区受新建隧道下穿施工影响的既有隧道变形提供一个简便、快捷的预测方法,并通过工程实例验证了预测方法的有效性。研究成果可对未来北京同类工程和其他地区近接工程设计和施工提供参考,同时对丰富同类工程数据库具有重要意义。     

隧道初期支护结构受力特性及适用性研究

复合衬砌是目前隧道支护结构的基本形式,即由初期支护与模筑混凝土二次衬砌结构复合而成。按照新奥法原理进行设计和施工时,在围岩稳定性较差的条件下,初期支护通常采用由喷射混凝土与型钢钢架或格栅钢架及锚杆组成的组合结构,但在采用型钢钢架还是格栅钢架支护问题上一直存在不同的观点,其争论的焦点是对其支护结构性能及其适应性的认识,核心则是“支护-围岩”作用体系中支护结构的作用及其演化过程特点,而在不同围岩及工程尺度条件下其作用效果也有所不同。为此,该文首先通过型钢钢架和格栅钢架的室内性能试验,对两种支护结构的受力特性、破坏过程及演化特征、极限承载力及变形量等进行了系统的研究;然后通过有限元组合结构进一步分析了型钢钢架和格栅钢架的受力特性、极限承载力和变形特性;最后结合京沪高铁金牛山隧道现场试验,取得了两种支护类型下围岩荷载释放规律和压力分布特点,并分别给出了型钢钢架与格栅钢架的特点和最佳适用条件。该成果对于澄清支护作用机制以及隧道初期支护设计和施工具有重要的理论价值和指导作用。     

圆形洞室围岩破坏模式模型试验研究

 为系统研究连续介质条件下隧道围岩的破坏模式和规律,采用模型试验,针对黏性材料和砂性材料2种典型地质材料进行研究。黏性材料由重晶石、石英砂和凡士林按一定配比组成,砂性材料考虑单一石英砂材料和石英砂与重晶石混合2种形式。利用压力盒、位移计、非接触监测系统等监测隧道开挖、加载过程中围岩应力和变形情况。对黏性材料而言,在逐级加载过程中表现出先洞室两侧剪切滑移,后拱顶塌落的二次破坏模式,通过位移和应力的监测可知,随着外部荷载的增大,洞室上方塑性区范围增加,而进入塑性状态后,围岩变形速率加快。对砂性材料而言,单一石英砂材料在开挖后围岩不具有自稳能力;而采用石英砂和重晶石混合后的材料,由于颗粒级配较好,材料具有一定的自锁能力,洞室开挖后可以保持稳定,随着逐级加载,洞室顶部首先出现二次抛物线型塌落拱,然后拱脚位置向洞室两侧移动,当其发展到水平中轴线处达到稳定,此时塌落拱滑裂面与普氏拱理论类似。模型试验揭示连续介质条件下隧道围岩的破坏模式,对隧道支护参数的确定具有重要意义。     

深层高压低渗油藏改善注水开发效果的探索

中原油田文33块沙三上油藏,初期采用大井距、长井段合注合采,油藏长期处于“注不进、采不出”的状况。通过开展先导试验,确定新的开发思路对油藏进行逐年滚动调整和治理,油藏实现了高速、高效注水开发。该思路与方法对解决深层高压低渗油藏水驱动用难的问题具有借鉴意义。