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全风化岩层渣土改良对盾构隧道开挖面稳定性的影响被引量：3: 2018年; 以佛莞城际铁路工程为依托,对泡沫改良渣土进行室内三轴快剪试验,分析不同泡沫比时渣土应力-应变关系和强度特性。建立基于计算流体动力学的三维流固耦合数值模型,分析泡沫比对开挖面支护压力、地表沉降的影响,以及渗透系数对孔隙水压力的影响。分析结果表明:泡沫比为20%的改良渣土比未改良渣土黏聚力减少9.72 k Pa,内摩擦角减少11.18°;开挖面纵向支护压力随着泡沫比的增大而减小;随着改良渣土渗透系数的增大,孔隙水压力明显减少;泡沫比越大,开挖面上方地表沉降越大。; 加武荣张孟喜邹文豪张晓清; 关键词：铁道隧道渣土改良开挖面稳定性

新建盾构隧道上穿对既有隧道的变形影响分析: 针对上海地铁11号线上、下穿越既有地铁4号线的多线叠交复杂工况,构建三维弹塑性有限元模型,研究在不同净距、不同土仓压力、不同注浆量下新建隧道盾构穿越对既有隧道管片变形的影响。根据模拟结果和实测数据,结合因素正交分析,提出...; 刘树佳张孟喜吴惠明李林; 关键词：盾构隧道; 文献传递

盾构隧道等效弯曲刚度的简化计算被引量：2: 2015年; 在传统刚度有效率研究的基础上,采用弹性力学的变刚度梁计算方法进行了隧道位移和变形的计算,由此得到了简化的纵向刚度有效率计算表达式.实例分析表明:随着螺栓个数的增加和半径的增大,隧道纵向刚度有效率和纵向等效刚度均增大;但是随着螺栓个数的增加,纵向刚度有效率表现为同方向、近线性关系;同时随着螺栓半径的增大,纵向刚度有效率表现为同方向、近抛物线关系;而随着管片厚度和管片混凝土模量的增大,纵向刚度有效率降低.在此基础上考虑由管片刚度改变引起的应力集中,研究了埋深对刚度有效率的影响,结果表明,随着埋深的增加刚度有效率呈线性降低,即隧道纵向等效抗弯刚度减小.研究结果对盾构隧道设计具有一定的指导意义.; 黄艳香张孟喜李磊; 关键词：变刚度应力集中

熵权和集对的耦合模型评价盾构隧道健康被引量：3: 2019年; 考虑到盾构隧道健康评价的模糊性与不确定性,建立熵权与集对理论耦合的评价模型,对盾构隧道进行健康状态评价。选取了横断面收敛等7项指标作为指标体系,采用信息熵来反映指标内在重要程度的不同,并计算权重,使权重的分配具有一定的理论基础及客观性,熵权结果显示权重前三位依次为变形缝变形、纵向沉降曲率以及横断面收敛。引入集对理论来分析每个评价样本与各评价等级的集对联系度,做同异反分析,将评价过程中不确定性的因素进行分解。最后通过比较联系度特征值的大小,对评价样本健康等级进行划定。经实际工程分析,表明该方法可行,能科学客观地反映隧道健康状态。; 林永亮赵磊; 关键词：隧道工程熵权特征值

双线盾构隧道下穿机场跑道沉降特征分析被引量：11: 2020年; 依托上海地铁10号线下穿虹桥机场工程,结合三维有限元数值模拟,分析双线盾构隧道下穿引起的跑道沉降规律,并与既有研究成果和现场监测数据进行对比分析。得出以下结论:(1)不同监测截面处由单线和双线隧道下穿引起的最大沉降差值,约为2 mm,且双线隧道下穿引起的最大跑道面沉降为8.9 mm,未超过10 mm的限值;(2)双线隧道下穿完成后,地表最大沉降发生在右线隧道左边缘上方地表处,且地表沉降槽呈现"V"形而非"W"形;(3)跑道的存在极大地限制了周围土体的变形,对于减小土体沉降起到有益作用。且跑道最大倾斜率约为0.01%,远小于0.1%的限值;(4)右线隧道先行施工导致的最大沉降点沉降量约占总沉降量的85%,施工过程中要严格控制初次扰动,以减小跑道沉降。; 张恒新张孟喜王晓鸿李磊; 关键词：盾构隧道沉降规律数值模拟机场跑道

近距离多线叠交盾构施工对既有隧道变形的影响研究被引量：107: 2014年; 针对上海地铁新建11号线先下后上近距离穿越既有4号线,形成三层隧道四线叠交的特殊工况,采用有限元数值模拟和现场监测相结合的方法,考虑既有隧道周围土压力的分布规律,研究了盾构下穿施工时土仓压力和注浆压力以及上穿施工时压重范围和压重量对既有隧道变形的影响。研究结果表明:下穿施工结束时,既有隧道的沉降量不随土仓压力比的改变而改变,但随注浆压力比的减小而增大;上穿施工应采取压重措施预防既有隧道的上浮和局部隆起变形,宜遵循新建隧道同步压重为主,既有隧道压重为辅的原则。; 李磊张孟喜吴惠明王永佳; 关键词：盾构施工土仓压力注浆压力

软土盾构不同穿越形式对既有隧道扰动影响分析被引量：10: 2014年; 以上海某实际隧道叠交段土层分布为背景,采用3维有限元方法对新建隧道分别以先下后上夹穿、下穿和上穿3种形式穿越既有隧道施工过程进行模拟,分析了在每种穿越形式下既有隧道的变形,给出了每种穿越形式下控制既有隧道变形的合理措施.研究结果表明,在盾构开挖过程中,既有隧道圆形断面不仅出现变形,而且也出现了扭转;新建隧道先下后上夹穿既有隧道的控制重点不是既有隧道最终沉降,而是开挖过程中出现的最大沉降值;下穿形式下,控制重点为既有隧道最终状态沉降曲线;上穿形式下,控制重点为既有隧道的大幅度上浮.同时对比了实测和模拟数据,验证了数值模拟的可靠性.研究成果为地铁叠交段穿越形式的选择、施工及既有隧道保护技术提供了一定理论基础.; 王有成张孟喜李磊吴惠明张晓清

超大直径盾构掘进引起地表纵向变形规律分析被引量：6: 2021年; 为建立盾构掘进所引起地表变形的理论分析模型,从上海市北横超大直径盾构隧道工程现场地表纵向变形实测数据统计分析出发,采用有限元软件模拟盾构隧道施工,重点研究刀盘前方地表变形与施工参数间的相互关系。研究结果表明:当土体达到被动极限状态时,刀盘前方最大隆起值约为10 mm,隆起形式近似为二次抛物线;同一埋深比情况下,刀盘前方最大隆起值与支护比成正比;同一支护比情况下,随着埋深比的增大,隆起范围逐渐远离刀盘向前移动,两者变化关系成正比,说明刀盘前方地表的隆起程度及隆起范围分别与施工参数中的支护压力及覆土厚度存在一定关系。根据对有限元模拟结果的分析,并通过数学推导,提出了预测盾构掘进引起地表纵向变形的理论模型。经过工程算例验证,该理论模型预测结果与北横通道现场实测数据吻合情况较好。; 方小明张孟喜张梓升肖晓春李磊; 关键词：地表变形盾构隧道盾构掘进有限元分析

土岩复合地层盾构施工参数对地层及隧道变形特性影响被引量：4: 2019年; 土压平衡盾构穿越土岩复合地层存在极大施工风险,由此诱发的地层与隧道结构变形特性复杂。以佛莞城际铁路隧道工程为背景,采用数值模拟结合现场监测的方法,对盾构穿越土岩复合地层条件下周围地层与管片变形规律进行了分析。研究结果表明,土仓压力对横向沉降槽的影响较小,对纵向位移曲线的隆起范围和隆起值影响很大;注浆量对横向沉降槽宽度影响较小;随着掘进速度增大,地表最大沉降量也有所增大,纵向位移曲线上的最大隆起值朝远离切口方向移动。研究成果可为该地区类似工程建设提供理论和实践指导。; 王维; 关键词：盾构隧道有限元

地面出入式盾构法隧道施工同步注浆工程应用研究被引量：13: 2016年; 传统的盾构隧道施工方法带来了现场附近大量拆迁及路面交通拥堵,施工过程中风险增大等诸多问题。研究新型地面出入式盾构法隧道(GPST)施工技术,结合南京机场线工程,对施工过程中土压力、孔隙水压力、水平位移、分层沉降等数据进行现场监测,并针对浅覆土、超浅覆土、负覆土3种不同工况,分别分析各监测结果变化的原因,并提出合理、有效的注浆参数。结果表明:土压力受盾构推进影响明显的范围与覆土深度有关;盾构到达负覆土右侧底部管片受同步注浆压力影响最大;0.5D覆土下孔隙水压力在切口到达前3环产生明显的影响,而-0.3D覆土下孔隙水压力受影响很不明显;3种工况下土体水平位移规律不明显,当注浆参数合适,可以显著减小因盾构推进引起的纵向位移;在负覆土、超浅覆土施工期间,土体左、右两侧分层沉降并不均匀。实际工程的现场试验监测结果为今后其他类似实际工程的应用提供参考性建议。; 高昂张孟喜蒋华钦梁勇; 关键词：隧道工程同步注浆注浆参数土压力沉降

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