大直径越江盾构隧道各向异性渗流应力耦合分析_原华
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大直径泥水盾构机滚动角纠偏技术周 洁(中铁十四局集团大盾构工程有限公司,江苏 南京211899)作者简介:周洁(!985-),女,重庆人,毕业于石家庄铁道 大学土木工程 ,本科,士,工程师。
专业 方向:隧道与地下工程。
网i s H嵌至阴JIT R沏;肚報®:薛;中图分类号:U455.3+1 文献标识码:A 文章编号:1007-7359( 2021 )01-0164-03DOI : 10.16330/ki.1007-7359.2021.01.0751引言近几年来,我国城市现代化进程越 来越快,导致城市地面资源可利用率越来越低⑶。
为了能够缓解交通拥挤与地面 资源之间的矛盾,地下空间的开发在最 近几年成为了备受关注的热点,同时也成为了我国各大城市未来交通的主要发展方向s 3。
但是对于目前的城市来说,很 多地方都是属于土体相对复杂的软土地 区,现阶段我国在软土地区进行地下隧道施工中所采用的主要方式为盾构施工w 。
在盾构施工过程中,盾构机受地质条件及盾构机自身重力等因素影响,在掘进时易偏离隧道的设计轴线,不仅使 盾构机刀盘的磨损加重,也使隧道的整体质量受到严重影响l 。
因此,研究盾 构机的纠偏技术具有重要意义。
本文以杭州市望江路过江隧道工程 右线盾构机滚动角纠偏方案为例,对大 直径盾构机滚动角纠偏进行了研究。
2工程概况杭州市望江路过江隧道工程位于西 兴大桥(三桥)与复兴大桥(四桥)之间,两岸分别连接上城区的望江东路和滨江区的江晖路,是一条沟通钱江两岸江北 主城区与江南副城区的城市主干道。
隧道起点位于江北沙地路□北侧50m 处, 里程为YK0+065,然后线路沿望江东路 敷设,在YK0+270附近下穿钱江路,YK0+670附近下穿富春江路,YK0+725附近下穿新塘河,YK1+200附近下穿之 江路和江北防洪大堤,穿钱塘江后于YK2+600附近下穿江南防洪大堤,同时摘要:以杭州市望江路过江隧道工程为背景,针对盾构机在该地质条件下工作过程中出现的滚动角偏大问题,从盾体重心位置、地层原因等方面对滚动角偏转情况进行分 析,并使用辅助工装和定位油缸进行了滚动角纠偏工作,稳定了盾构姿态,确保了工程的顺利进行,并为类似工程提供参考o关键词:大直径泥水盾构;滚动角;纠偏避开钱江龙雕塑基础,隧道在江南沿江 晖路敷设,在YK2+670附近下穿闻涛路,YK2+875附近下穿秋水路,YK3+073附近下穿滨盛路后于丹凤路南侧20m 处的YK3+305接地。
渗流—应力场耦合作用下苏州工业园区某地下车库基坑的变形分析作者:向华强王建丰土根来源:《科技资讯》2013年第14期摘要:地下水渗流对基坑变形的影响成为当前研究的热点,以苏州工业园区某地下车库基坑为例,采用ABAQUS模拟基坑开挖及支护过程,分析基坑开挖过程中的变形及渗流场规律。
结果表明:在开挖间歇期的坑外地表沉降量均比同期开挖结束后的沉降量要小,而基底隆起量比同期开挖结束后的隆起量要大。
每步开挖间歇结束时,围护墙的水平位移有所减小。
随着开挖的进行,围护墙周围的水头等势线越来越密,地面沉降形状为下凹的盆地形状。
关键词:基坑渗流-应力耦合分析有限元模拟中图分类号:TU43 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)05(b)-0039-04基坑开挖时,坑内外通常存在着水头差,地下水将在坑内外水头差作用下发生渗流。
基坑开挖过程是地下水渗流与岩土变形动态耦合的过程。
利用渗流-应力耦合理论研究开挖过程中地下水的渗流形态和孔隙水压力场的分布,分析地下水渗流对基坑稳定性的影响具有重要意义。
近几年来,许多研究者在分析渗流稳定问题时,引入了渗流场与应力场的关系,即渗流-应力耦合关系,并在岩土工程的各个领域取得了一定的成果和进展,渗流-应力耦合问题已成了研究的热点问题。
谢兼量[1]进行了渗流应力耦合条件下的海堤边坡稳定性研究;贾善坡等[2]进行了泥岩隧道施工过程中,渗流场与应力场完全耦合的损伤模型研究;张巍等[3]对大型地下洞室群围岩进行了应力-损伤-渗流的耦合分析;张媛媛[4],苗丽等,周建国等[6]在土坝的渗流场与应力场的耦合应用方面的研究获得了一些进展;王强等[7],杨永恒[8],郭娟[9],周舒威等[10]基于渗流-应力耦合对尾矿坝的稳定性进行了研究;李筱艳[11]、纪佑军等[12]采用渗流-应力耦合分析,求解基坑的渗流场以及位移场。
本文结合苏州工业园区星海街站南北两侧公共地块地下车库项目,利用ABAQUS有限元软件进行了基坑工程在渗流-应力耦合作用下的变形分析,可为基坑工程的设计和施工提供参考。
基于MIDAS—GTS的渗流—应力耦合作用下边坡稳定性分析张江昊【摘要】土质边坡中的地下水渗流作用主要涉及水力学和土力学相互作用的问题.地下水位升降产生的渗流—应力耦合作用对边坡稳定性会产生显著的影响.主要分析了土颗粒微元体在渗流中的受力状态,并据此得出应力—渗流耦合方程,在此基础上,结合MIDAS—GTS中的渗流分析模块及边坡稳定性分析模块(SRM),得出渗流—应力耦合作用对边坡稳定性的影响大小.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2016(032)008【总页数】2页(P112-113)【关键词】MIDAS—GTS;渗流—应力耦合;边坡工程;有限元;稳定性【作者】张江昊【作者单位】西安科技大学地质与环境工程系,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】P642边坡中的渗流主要有以下4种情况:水平方向渗流、平行坡面方向渗流、自下而上方向渗流、垂直向下方向渗流。
不同渗流方向在土体颗粒中产生不同方向的渗流作用力,根据力的平行四边形法则,将土体颗粒所受的渗流作用力分解为垂直于颗粒表面的动水压力和与颗粒表面相切的水流摩擦力。
因此,在土体中任取一微元体,将渗流作用力F分解为铅直向上的分力u与沿流线方向的分力fs,即静水压力产生的浮力u与动水压力产生的渗透力fs。
,如图1所示。
浮力u和动水压力产生的渗透力fs分别为:式中:n为孔隙率;γw为水容重;JW为渗流水头坡降。
地下水位的变化必然会产生土体颗粒附近的水头差,由此产生的渗透力差异必然会引起土体应力场和位移场的变化。
同时,应力场和位移场的改变又将引起土体孔隙率的改变,孔隙率的改变又会引起土体渗透性的改变,从而引起渗流场的变化。
因此,土体应力和渗流作用力是相互制约和相互影响的,这种效应称为渗流—应力耦合作用。
考虑有效应力原理的微元体三维平衡方程如下:以位移和孔隙水压力表示的连续性方程如下:土中任一点的孔隙水压力变化和位移变化必须同时满足平衡方程(3)(4)(5)和连续性方程(6),将两式联立起来便是土体中的渗流—应力耦合方程。
超大直径盾构隧道的结构监测应用研究发布时间:2022-04-25T01:11:16.662Z 来源:《中国建设信息化》2022年1月1期作者:苏东华1 孙文耀1[导读] 本文研究了针对超大直径盾构隧道的结构监测技术及监测指标阈值苏东华1 孙文耀11.上海城建城市运营(集团)有限公司,上海200023摘要:本文研究了针对超大直径盾构隧道的结构监测技术及监测指标阈值。
以北横通道为例,结合其土建结构设计特点与施工实际情况,研究了在运维期的主要结构风险,并进行结构自动监测技术应用以控制结构风险。
通过研究针对北横通道的监测指标预警值,实施基于实时监测数据的设施结构风险预警管理,实现全生命周期结构安全运维动态管控。
关键词:超大直径隧道;结构监测;结构风险;预警管理0引言隧道工程的设计使用年限通常为100年,因此在隧道的长期运营中,周边环境的变化有可能使隧道结构承受不利的荷载工况作用,造成其结构变形超出设计的允许范围甚至产生破坏。
在车辆反复动荷载的长期作用下,隧道结构可能会产生疲劳破坏[1]。
隧道工程具有封闭性、隐蔽性等特点,结构的变化较难及时发现和修复,使得隧道结构的结构维护工作成为一个国内外普遍存在的行业技术难题。
据统计截止2016年底,全国运营隧道中为AA级、A1级、B级病害裂化的隧道占68.8%,达到4255条。
传统的隧道结构检测以定期人工检查检测为主,数据采集的连续性较差,难以实时感知结构性能。
近年来隧道监测技术向自动化、高频率、分布式、远程化的方向发展。
多位学者在传统测量方法基础上进行多传感器集成监测技术的探索和应用。
李宏伟和欧进萍[2]对无线自组织传感器网络(WSN)在土木工程监测中的应用进行试验研究,通过在实验室中建立原形监测系统,并在两层结构模型上布设无线传感器进行试验,为监测系统的工程应用提供了支持。
刘正根、黄宏伟[3]等对隧道结构健康监测做了探索,应用了静力水准仪、位移计、应变计、裂缝计等传感器对沉管隧道结构变形进行实时监测,通过结构与安全评定,实现对隧道变形情况的预警。