地铁隧道台阶法施工的模拟与分析

地铁已成为最具前景的城市交通运输方式之一.依据沈阳地铁一号线某段工程实例,采用拉格朗日有限差分程序FLAC3D对预留核心土台阶法施工进行了数值模拟,得到了地铁隧道竖向位移云图、竖向应力云图和剪切应变增量云图等.数值模拟结果表明:台阶法施工第一阶段,拱顶下沉约为1cm左右,拱底底鼓约为11.0cm左右,第二阶段,随着核心土被挖掉,拱底底鼓情况更为严重,并且在地铁隧道两帮处发生应力集中和剪切带,地铁隧道最容易发生破坏,这为地铁隧道施工提供了建议.     

三台阶八步临时仰拱法在大断面浅埋黄土隧道施工中的应用

宝兰客专西坪隧道进口段为湿陷性黄土浅埋段,隧道下穿新石器时代柴家坪遗址及310国道,地表沉降控制要求极高,该隧道施工中采用了小导管超前注浆预加固,三台阶八步临时仰拱法,此工法能有效将初期支护拱顶沉降及地表沉降控制在最小程度,保证了施工安全及地表设施安全,同时本方法满足了大型机械作业条件,及施工进度的要求。     

地铁浅埋隧道爆破振动效应试验与数值模拟研究

以新疆乌鲁木齐市地铁1号线东线隧道中营工-小西沟区间段为工程背景,对地铁浅埋隧道爆破振动进行了多次监测试验,发现地铁浅埋隧道地表掌子面前后16 m监测范围内存在空洞效应现象,随着与掌子面距离由小变大,空洞效应现象出现先增强后减弱的趋势直至最后消失;运用LS-DYNA程序,采用拉格朗日算法和完全重启动相结合的方法对地铁浅埋隧道爆破振动进行数值模拟,也得出了地铁浅埋隧道地表掌子面前后存在空洞效应现象的结论,空洞效应现象存在的区域为掌子面两侧10 m范围内,空洞效应现象在掌子面两侧6 m处最为显著.通过将掏槽孔装药一次爆破调整为多分段爆破,减小了掏槽孔单段起爆药量,降低了掏槽孔爆破产生的地表振动效应.      

地铁隧道施工过程的数值模拟与工法比选

结合广州地铁六号线工程,应用三维有限差分岩土计算软件模拟了浅埋暗挖地铁隧道不同施工方案的施工过程,分析了施工所引起的地表沉降、洞周变形、支护结构受力和掌子面突起等,通过对不同施工方案的施工效应进行预测与方案的比选,以达到有效发挥掘进机的特点,提高施工效率,确保隧道围岩的稳定性,有效控制由于开挖引起的地表和洞周变形的目的,为工程实际施工提供参考。     

浅谈地铁隧道浅埋暗挖施工降水技术

浅埋暗挖隧道施工成功与否的关键在于地下水的处理。某隧道工程实施了洞外管井降水,效果显著,创造了良好的经济效益,同时为同类地铁隧道施工提供了理论依据和经验数据。并结合实践经验归纳、总结出了有效的解决对策,为后续类似问题的解决提供参考和借鉴。     

合福铁路万山隧道出口段浅埋偏压段施工方案优化

在建合福高速铁路安徽段万山隧道,根据施工经验和机械配置,把Ⅴ级围岩的6步CD法开挖施工方法,变更为7步三台阶法.为了确保隧道的施工安全,通过数值试验模拟施工过程,系统分析了该段隧道采用2种不同施工方法的变形稳定性,比较了不同施工方法引起的围岩位移、应力的变化,确定了该段隧道的施工方案,提供了同类隧道施工的借鉴经验.     

基于单元安全系数法的浅埋隧道三台阶法开挖进尺优化

为进一步研究浅埋隧道三台阶法开挖进尺问题,以鹅岭隧道为工程背景,采用FLAC^3D有限差分法数值模拟软件建立了隧道三维稳定性分析模型,模拟了4种开挖方案,并引入单元安全系数法,计算了隧道围岩各区域的安全系数,分析了隧道围岩潜在的破坏形式,确定了三台阶法合理的开挖参数。通过对比分析围岩的安全系数、位移、应力、塑性区可得,上台阶开挖长度越长,中、下台阶开挖以及前方土体对隧道工作面的挤压越小,越有利于隧道开挖面的稳定性;而台阶越长,支护间隔越长,支护效果就越差,安全系数就越小,隧道围岩的失稳风险就越大。在施工过程中,隧道最危险的部位为拱脚与拱底处,建议采取方案一进行开挖,各台阶之间为不同步开挖,且预留核心土,上台阶开挖长度宜为5～10 m,开挖进尺宜为0.5～0.6 m。     

浅埋暗挖法地铁隧道近距离下穿桥梁的数值模拟分析与设计

针对浅埋暗挖法施工的地铁隧道近距离下穿简支桥梁施工工况进行数值模拟分析,根据分析结果结合浅埋暗挖法理论,将结果用于细化和优化工法设计并指导施工。     

浅埋隧道大管幕施工台阶法几何参数优化

研究了浅埋隧道下穿高速公路大管幕施工的台阶法几何参数优化问题.以重庆新白杨湾隧道工程为依托,采用数值模拟方法分析不同台阶参数对初支受力、围岩变形、开挖面稳定性以及对现场施工的影响规律.研究结果表明:拱顶沉降和水平收敛随着台阶长度增大而增大,应适当减小台阶长度;拱顶沉降和水平收敛随着台阶高度增大而减小,但应控制在合理范围;开挖面纵向位移随着台阶高度增大而增大,开挖面主应力随着台阶高度增大而减小.结合对现场施工便利性和施工效率的影响,最终确定台阶高度和长度分别取值在5.9 m和20 m左右时为最优参数方案.     

浅埋偏压软弱围岩高铁隧道施工技术

通过建立FLAC 3D模型,对浅埋偏压Ⅴ级围岩条件下高铁隧道CRD施工的关键技术进行了数值模拟,结果表明:临时支撑对控制围岩竖向位移及初期支护封闭成环控制水平收敛各自起到重要作用;通过改变施工顺序,先开挖埋深小的一侧导洞可减小围岩塑性区,围岩水平收敛也可得到一定程度的控制,但对地表沉降影响不大;仅靠改变施工顺序提高围岩稳定性效果有限,应注重管棚、小导管注浆等加固措施。     

硐室边界形状不确定的有限元分析

本文将地下硐室的边界形状作为不确定的，即随机的，对子三节点三角形单元，采用摄动法导出了随机有限元法的计算公式；根据硐室边界点位置的统计特性（均值及协方差）获得了节点位移及单元应力的统计特性（均值及协方差）。     

摄动加权残值法分析劈锥面扁壳

采用摄动加权残值法求解正交异性劈锥面扁壳屋盖问题,文末绘出了均布载荷四边简支情况下的计算结果.     

嵌入式软件组件模型的研究与设计

根据嵌入式系统及其应用的需求,分析了当前嵌入式软件组件技术的发展现状,设计一种新的嵌入式组件模型SECOM,给出了模型的组成元素及其形式化定义,并对组件组合进行详细的描述,同时,通过分析,总结了SECOM模型的多样性、语言无关性和可扩展性等优点,且指出下一步的工作目标。     

厦门翔安海底隧道CRD法施工数值分析

厦门海底隧道属国内首建,出口端地层软弱、易膨胀、随挖随塌,稳定性差,施工难度很大。根据该地段的地质条件,设计六种不同的开挖与支护工况,利用数值法分别模拟这六种开挖过程的地层三维变形状态,分析和总结其变形、失稳规律,优化隧道开挖和支护方案及其工艺,提出了实用且可靠的施工措施和建议,有效地指导了施工,解决了施工技术难题。为同类工程建设提供了理论依据和实践经验。     

黄河冲积扇平原浅埋古河道带及其与浅层地下水关系初探

本文详细地阐述了河南省黄河冲积扇平原古河道带(浅埋)的宏观结构、沉积特征、形成机制及其与浅层地下水的关系,然后提出区内浅层地下水合理开发的途径。     

锦江水电站导流隧洞断面选择研究

以层次分析法与模糊数学相结合,综合考虑各种定性定量因素,对广东省锦江水电站导流隧洞的断面进行优选,得到了满意的结果。     

渗流对CRD法开挖浅埋偏压隧道洞口段影响的分析

针对在隧道洞口段采用CRD法开挖过程中,因渗流作用而导致围岩的物理力学状态发生变化和引发的问题。在考虑渗流的情况下,运用FLAC_3D软件,分析浅埋偏压隧道围岩在CRD法施工时物理力学状态的变化规律。结果表明：在开挖周围产生较集中的漏斗形状的孔隙水压力区域;地形的偏压造成隧洞右侧的应力大于左侧,随着CRD法的分步开挖,每步开挖后造成的导洞在拱顶、底板、边墙处横向均产生了应力集中,左洞在完全开挖与支护后,应力集中现象逐渐减少;在考虑渗流时第三步开挖对初始开挖处围岩变形影响最大;在CRD法开挖过程中,对围岩变形影响较大的是第七步;拱腰和拱顶发生的位移,在考虑渗流时大于未考虑渗流时的情况,但拱底出现与上述相反的现象。     

放顶煤法用于陡立煤层的可行性研究

本文根据我国情况,归纳出四种相应的放煤法,并以“椭球体放煤理论”将煤炭回收效果做了分析,论证了各自的应用条件及改进措施,所得结论大体与实践相符。     

复杂地质条件下公路隧道衬砌优化设计

结合贵州省小坝田隧道工程,介绍复杂地质条件下深埋公路隧道初期支护设计。通过现场实测数据分析表明:原设计过于保守,导致建筑材料的严重浪费,大大增加了工程成本。本文通过数值模拟计算最终得出了合理的初期支护设计方案。在保证施工安全与设计要求的前提下节省了建筑材料,降低了施工成本。同时本优化方案同样适合于该地区隧道群相同围岩条件下的隧道施工设计,可为同类型隧道的初期支护设计提供参考。