双圆盾构管片结构计算中的一些问题探讨

梁-弹簧模型仅考虑环向接头的转动刚度,纵向分别用径向剪切和环向剪切刚度模拟;同时应用此模型分析了不同的通缝拼装方式,通缝与错缝拼装的区别,以及纵向螺栓、环向螺栓、地层抗力对错缝拼装下结构内力的影响,同时,探讨了水土分算时两种水压力加载方式、拱背土压力的影响以及不同纵向地层抗力对结构的影响.     

江西省洪家坞连拱隧道洞口边坡稳定性分析及其对策

针对江西省白沙关至婺源高速公路洪家坞隧道洞口施工过程中边坡稳定性问题进行详细的探讨，并结合施工监控提出了一些针对性的工程技术措施。     

双圆盾构隧道衬砌结构设计及参数研究

评价了盾构隧道衬砌结构设计模型及其发展现状,指出不同计算模型的特点和适用范围,通过上海地铁M8线实际工程对不同计算模型进行了分析和对比,重点讨论了双圆DOT(Double-O-Tube)盾构隧道结构计算中各种设计参数对计算结果的敏感性。研究结果表明,双圆盾构隧道结构计算中,目前常用的几种计算模型(修正惯用法、梁-弹簧模型等)都能满足工程设计的具体要求,关键在于计算参数选择的合理性和匹配性。不同的设计参数对结构计算结果的影响程度各不相同,对于中浅埋双圆盾构隧道,拱背土压力的影响不能忽略,否则计算结果将偏不安全。     

城市地下空间开发动向

在城市内涵式的发展过程中,地下空间的开发利用是扩充城市空间容量,建立现代化的城市综合交通体系以及城市防灾救灾综合空间体系的重要途径.本文在阐述城市建设面临的问题、选择地下空间的必要性、国内外地下空间开发现状基础上,对未来地下空间向大深度发展、大深度到浅深度的一体化设计、综合防灾能力的提高、地下设施更新技术几方面的发展动向做了详细的论述.对我国利用城市地下空间有一定的指导意义.     

管幕内顶进箱涵前端网格横截面尺寸确定

上海市中环线虹许路北虹路下立交工程是目前世界上在饱和含水软土地层中施工的横截面最大的管幕法工程。为保证在管幕内顶进大断面箱涵(前端嵌固钢板制网格框架)的施工过程中开挖面的稳定性,设计合理的网格横截面尺寸十分重要。根据对网格后端开挖面处的土拱效应分析,采用静力平衡条件与土体的剪切强度条件作为基本控制条件,并结合土体的自稳条件,给出了网格横截面尺寸的合理计算方法,以使网格横截面尺寸设计更加合理,最后以实例说明了具体计算过程。     

软土地层管幕-箱涵顶进工具管网格自平衡设计理论研究

目前,国外在软土地区箱涵顶进施工中均对箱涵顶进工具管开挖面前的土体进行加固,以保证在箱涵高度范围内的土体能够自立稳定。为降低工程造价,上海市中环线虹许路—北虹路地下立交隧道工程是世界上首次在软土地区采用不加固软土方法进行管幕-箱涵顶进施工的工程,为维持开挖面土体平衡,工具管网格的合理设计是工程成败的关键。以此工程为背景,从力学原理出发,利用网格内土体在稳定的前提下摩擦力与土压力始终平衡——自平衡原理,建立平衡微分方程,推导出工具管内土压力、土-钢板接触面正应力、剪应力随工具管长度的分布及衰减规律——指数方程,由此方程可解出维持开挖面稳定所需的工具管网格临界长度,并建立网格的长、宽和高之间应满足的定量关系。影响网格长度的主要因素有网格前的土压力、土与网格壁的摩擦特性和土体性质等,分析表明,网格临界长度随土压力的增大而增大,随摩擦系数的增大而减小,为对数方程,所建立的公式可为工程设计提供理论依据。     

层状地层粘弹性优化反分析与优化方法对比分析

针对基坑开挖过程所表现出来的时间效应，采用Voigt粘弹性模型进行模拟，并结合具体的施工过程，进行粘弹性位移优化反分析。结合具体的工程实例，分析了阻尼最小二乘法、遗传算法以及混合遗传算法对粘弹性位移反分析的适应性，结果发现，阻尼最小二乘法对粘性参数优化不明显，而遗传算法则不同，可以对参数进行全面优化，而混合遗传算法集合了两者的优点，克服了阻尼最小二乘法的不足。     

基于特征增强的盾构掘进参数显式预测分析

盾构法施工时掘进参数的选取是保证盾构机安全、高效掘进的关键。为了实现掘进参数的预测与揭示参数之间的关联性,提出一种掘进参数的显式分析方法。依托实际的盾构隧道掘进数据,首先通过构造掘进参数的二次项以及耦合项进行特征增强;其次通过五折交叉验证和逐步线性回归相结合的方式获得最优特征子集;最终通过最优特征建立掘进参数的显式预测模型。研究结果表明：结合特征增强和特征选择可成功地将模型中的20个特征缩减到5个之内;建立的掘进参数预测模型,能良好反映真实值的变化趋势,且刀盘转速、土仓压力、总推进力、推进速度、螺机转速相对误差在15%以内,刀盘扭矩相对误差约21%,各参数误差基本可满足工况需求;此模型可定量揭示特征参数对预测量的影响程度,如对总推进力影响最大的特征是刀盘扭矩与推进速度的耦合项,其权重为1257,而推进速度和土仓压力受到多个独立参数组成的耦合项的共同影响。     

侧向荷载作用下公路隧道衬砌损伤演化分析

为了研究侧向荷载作用下隧道衬砌的损伤演化机制,采用1∶10相似模型试验分析了隧道结构在侧向荷载下的受力变形特征、破坏形式和损伤过程,基于试验结果利用数值计算反演分析了衬砌结构刚度衰减规律。研究表明:侧向荷载下隧道受力变形过程分为4个阶段:弹性受力阶段、拱腰开裂阶段、保护层局部破碎剥离阶段、结构软化破坏阶段;结构破坏模式表现为拱肩位置的斜剪破坏,关键部位破坏顺序为“拱腰开裂—拱肩脆性剪坏—拱腰延性破坏”,破坏时形成三铰拱可变体系。衬砌结构刚度在拱腰开裂后快速衰减,结构丧失承载力时刚度衰减幅度为84%;考虑隧道安全性评价,以结构技术状况评定值为界,结构在无破损、轻微破损、中等破损、严重破损、危险状态下的刚度折减系数分别为0.95、0.57、0.33、0.21、0.16。     

基于模糊理论大跨浅埋公路隧道施工风险评估

鉴于大跨浅埋公路隧道施工风险评估的模糊属性,采用模糊数学方法定量化处理施工风险估计中的定性问题。建立了茅山隧道施工风险多层次模糊综合评价数学模型,运用模糊理论对专家给出的茅山隧道施工各项风险因素的概率等级和损失等级隶属度进行统计分析,得到了各因素的概率及损失估计结果。基于R=P×C模型考虑了风险因素发生概率及损失对风险评估的影响,得到各风险因素、基本风险事件的风险等级,确定茅山隧道施工的安全风险、环境影响风险及整体风险等级为四级,应采取有效的风险控制措施应对。研究表明,模糊理论解决了风险评估中的模糊性及量化问题,可作为评估大跨浅埋公路隧道施工阶段风险的有效模型。