2025-02-18
在西南地区城市交通工程建设过程中,轨道交通隧道经常需穿越高水压富水地层。由于不同的隧道防排水设计理念对富水岩溶隧道衬砌外水压力及对隧址区生态环境和工程造成的影响差别较大,甚至可能导致衬砌结构破坏等问题。在\"主动堵水,限量排放\"隧道防排水设计理念下,以重庆市某轨道交通线中梁山隧道富水岩溶段为工程背景,采用FLAC3D有限差分软件分析了衬砌背后排水系统畅通性对隧道衬砌塑性区分布的影响,研究结果表明:随着排水孔失效长度的增加,二次衬砌背后的最大孔隙水压力增大,衬砌结构安全系数减小;塑性破坏区主要发生在仰拱区域,且在开挖后短时间内形成超静水孔隙水压力,引起该区段仰拱底部压力增大,可能导致隧道发生底鼓。
通过参考国内外有关研究资料,并结合过往项目情况,对高速公路隧道内火灾特点及火灾对隧道衬砌结构的损害机理进行分析,并以洞内燃烧3h作为基本条件对隧道结构火灾工况下的受力情况进行分析,从而判定衬砌结构在高温后是否仍能满足适用要求。
侧部水压充填型岩溶隧道衬砌结构位移性状分析——以宜万铁路某岩溶隧道为例,利用有限差分软件flac对隧道左侧部存在高压充水溶洞的隧道衬砌结构位移特征进行了数值模拟研究,并与现场监测结果进行了比较分析,同时还分析了溶洞内水压的变化以及充水溶洞与隧道...
crd工法拆除临时支撑时隧道衬砌受力分析——地质较差地段的隧道施工一般采用crd工法,进行二次模筑前要对临时支撑进行拆除,拆除顺序对隧道衬砌的受力影响较大.在对crd工法施工过程进行数值计算的基础上,分析围岩及衬砌结构的内力,并按不同顺序对临时支撑拆...
混凝土二次衬砌在铁路及公路工程中被广泛采用,隧道衬砌模板支撑结构分析计算关系到衬砌结构的稳定性。为保障隧道二次衬砌结构安全和工程质量,采用一种带斜撑杆封闭框架结构作为模板支撑体系。并对结构受力进行分析,推导出结构内力,变形计算公式。在假定隧道二次衬砌处于稳定围岩压力作用下,采用斜杆支撑的框架结构,利用结构力学刚性连结型式,推导出结构内力、变形计算公式。经工程检算表明,计算方法简单明了,计算结果满足工程安全要求,可供类似工程设计施工参考。
应用不均衡力矩及侧力、竖力传播法推导了双圆dot盾构隧道衬砌内力的解析解。结合具体工程实例计算,与同一工况下的数值模拟和现场试验实测数据进行了对比分析。结果表明:解析解的计算结果稍微偏大,数值解最小,而实测值基本是介于二者之间,但三者所反映的内力变化规律基本上是一致的,验证了所推导的解析解的合理性和可靠性。此外,基于解析解分析了双圆盾构隧道衬砌结构计算中各种设计参数对计算结果的敏感性,研究表明:对于中浅埋双圆盾构隧道,拱背土压力的影响不能忽略;并建议将侧向土体抗力系数取为2500~6500kn/m3,以充分发挥地层的被动抗力作用;在考虑结构受力和合理利用、优化结构断面的基础上,张开角应在30°~60°取值。
不同跨度公路隧道岩石加固承载拱结构受力分析——目前公路隧道普遍采用喷锚支护体系,将在岩石承载拱以下形成次生的岩石加固承载结构,该次生承载结构的受力如何以及如何设计该次生结构即锚喷支护设计问题,是一个值得探讨的问题。随着隧道跨度的增大,隧道的稳...
复合式曲中墙连拱隧道衬砌结构受力特征分析——以土江冲隧道为背景,采用flac3d软件对复合式曲中强连拱隧道施工过程进行了数值模拟,得到了隧道初期支护 的变形特征、锚杆的轴力、初期支护及二次衬砌的应力状态,分析了复合式曲中墙连拱隧道衬砌结构的力学...
为了解黄土地区浅埋暗挖地铁隧道衬砌结构的受力特征,得出荷载在衬砌结构各部分中的分担比例,以西安地铁2号线实体工程为依托,开展了较大规模的现场测试工作,对围岩与初期支护接触压力、初期支护与二次衬砌接触压力及二次衬砌结构应力进行了研究。结果表明:在三连拱大断面地铁隧道中先开挖洞室初期支护各部位所受的围岩压力均大于后开挖洞室初期支护所承受的压力;左、右线中墙顶、底部初期支护承受的压力较大,表明隧道中隔墙承担了较大的上部土体荷载;初期支护与二次衬砌承受的荷载比例为52.81%和47.19%;二次衬砌混凝土基本受压,左、右中隔墙二次衬砌混凝土受压最大。在标准断面地铁隧道中左、右线墙脚位置初期支护与围岩之间接触压力较大,表明这两位置承受了大部分垂直压力;初期支护与二次衬砌承受的荷载比例为40%和60%;二次衬砌混凝土基本受压,拱腰及以上位置应力较大,仰拱处应力较小。
在武吉高速公路何市隧道施工过程中,对ⅳ类围岩条件下初期支护变形、接触压力和支护结构内力进行了监测。通过对监测数据的分析与整理,对初期支护的变形、锚杆内力、围岩与初衬间压力、初衬与二衬间压力以及初衬内力的稳定规律进行了研究,认为初期支护变形在距掌子面3倍洞径左右即已趋于稳定,而因为应力调整,衬砌内力与衬砌与围岩间压力在距掌子面6倍洞径左右趋于稳定。根据内力监测数据的稳定情况确定二衬施工时间,可减少因过早施工二衬造成二衬内力较大的危险性,从而提高隧道支护结构的整体稳定性,可为同类工程参考。
隧道衬砌结构在施工过程中,由于各种原因致使其尺寸不足给隧道安全运营埋下隐患,而传统的安全系数法只能检验结构设计的安全性,对于施工后的衬砌结构可靠性却无法判断,而且隧道衬砌可靠性的研究成果由于不同地区的地层存在较大的差异,故黄土隧道与其他地层的隧道在结构可靠性的研究成果可能会存在一定的不通用性。为此,提出以地质雷达探测为手段,从实际衬砌厚度入手,应用概率统计知识对运营中的黄土隧道衬砌结构可靠性进行评价,同时,提出在保证必要的结构可靠概率条件下,通过减少施工时的衬砌厚度来降低施工成本的思路。
火灾下盾构隧道衬砌结构反应数值分析——文章利用大型通用有限元程序ansys12.0,初步建立起了三维盾构隧道火灾结构反应的数值模拟方法。进行了火灾 下盾构隧道衬砌的结构反应计算,分析了衬砌结构的火灾变形性能与受力性能。最后对火灾下的隧道衬砌圆环承...
首先通过原型整环管片力学试验研究了异形盾构管片环向接头转动刚度随隧道埋深增加的变化规律。基于试验成果建立了异形盾构管片壳-弹簧计算模型,并将原型试验结果与修正惯用法和壳-弹簧模型进行对比,给出了异形盾构管片内力分布模式,明确了修正惯用法作为异形盾构管片设计方法的可靠性,并将壳-弹簧模型推荐为能较为科学地反映异形盾构管片实际受力特征的计算模型。最后,基于壳-弹簧模型从经济和力学两个角度对异形盾构隧道与矩形和圆形隧道进行对比,证明了异形盾构应用于浅覆土地层的科学合理性。
深埋蓄排水盾构隧道承受高内水压力及较大的外部水土荷载,与公路、地铁盾构隧道在计算理论、建造技术及运营维护等方面有很大不同。鉴于蓄排水隧道衬砌结构承载模式的变化,文章开展了整环力学行为试验及三维数值分析,研究了内水压作用、错缝拼装及接头螺栓安装方式等对蓄排水盾构隧道力学性能的影响。研究结果表明:通缝拼装的蓄排水盾构隧道从隧道内空水变化至隧道内满水时,隧道的变形大幅增加;内水压0.6mpa时隧道的竖向和水平收敛变形分别为空水时的2.2倍和3.2倍。与通缝拼装的蓄排水盾构隧道相比,错缝拼装时衬砌环的收敛变形减小15%~25%,最大接头张开量及螺栓拉力减小25%~40%。内水压增大会造成蓄排水盾构隧道接头螺栓屈服,最先出现螺栓屈服现象的接头位于衬砌环最大负弯矩荷载作用位置附近;由于盾构隧道的破坏多源于接头螺栓屈服,该接头位置为蓄排水盾构隧道的薄弱点。对于采用双排螺栓连接的蓄排水盾构隧道,拱顶、拱底90°区域范围内靠近接头外弧面位置的螺栓可以不拼装;但两侧拱腰90°区域内靠近接头内弧面位置的螺栓必须安装,否则会造成最大负弯矩荷载作用位置附近的接头螺栓拉力增大5%~14%。
地应力和地下水问题对深埋长隧洞衬砌的设计及施工具有重大影响。通过数值计算对南水北调西线工程深埋长隧洞管片衬砌结构进行了受力分析,研究了围岩变形及水压力对管片衬砌结构的影响。初步研究结果表明:约90%的洞段稳定性较好,围岩变形对管片衬砌结构影响较小,可采用管片衬砌;隧洞沿线外水压力较高,是影响衬砌设计的主要因素,应采取适当的排、堵措施降低外水压力对管片衬砌结构的作用。研究结果为南水北调西线一期工程隧洞衬砌设计提供了依据。
隧道工程中经常涉及地下水作用,隧道涌水量的计算以及衬砌上的外水压力的确定都是重要问题,较准确地预测最大涌水量,可以在施工阶段和运营阶段较好的设置排水设施,以减小水对隧道结构和运营功能的破坏.
针对隧道衬砌结构特点,根据温度场分布规律,对隧道衬砌结构在火灾情况下的变形和承载力进行数值模拟计算,分析隧道衬砌结构应力应变变化规律。结果表明:当衬砌温度升高后,隧道衬砌结构内应力应变发生较大变化,应力接近混凝土极限抗压强度;在火灾过程中由于混凝土强度急剧下降而导致衬砌结构有效厚度变薄以及其力学性能降低,结构承载能力大幅度下降,极大降低了衬砌结构的安全性。
木坡引水隧洞土建工程 (合同编号:mp2010/cⅱ) 调压井顶部混凝土衬砌施工 脚手架受力计算书 批准: 审核: 编写: 中国水利水电第九工程局有限公司木坡水电站项目部 二○一一年九月一日 i 目录 1工程概况..........................................................................................................................................................1 2调压井顶部钢管脚手架受力分析................................................................................................................
黄土隧道衬砌背后空洞对隧道衬砌结构影响分析——衬砌裂损是隧道病害中常见的问题,也是严重威胁结构安全的一个重要因素。文章针对铁路运营隧道病害的检测结果,对衬砌背后空洞进行平面弹塑性计算分析,得出不同位置、不同大小的空洞以及空洞群对结构各截面受力...
在地下空间结构中,通道工程的安全问题至关重要。对于通道工程的研究,一些文献就矩形截面通道衬砌结构在顶爆情况下的安全进行了简化分析和讨论。然而考虑到实际情况,炸药在土中有一定侵入深度,且板墙连接处腋角对结构在爆炸作用下的响应不容忽视。为了解决这些问题,运用ansys/ls-dyna动力有限元分析程序,利用流固耦合算法,对地下矩形截面通道在土中爆炸荷载作用下的响应进行数值模拟,比较顶部加腋后结果的变化,为地下通道工程的邻近爆破施工和安全防护设计提供参考。
职位:旅游规划景观设计师
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林
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