东门关隧道进口段施工动态数值模拟分析

主要对小间距隧道在洞口偏压和两个洞口有错台的情况下进行施工动态监测和平面数值模拟分析。以云南省平年隧道为例,通过分析现场监测数据,得出现场量测的洞口地表沉降值对预测洞口塌方有重要的作用的结论。应用施工动态反馈的原理对选定断面的洞周收敛和地表沉降量测值进行分析,得到了正常施工情况下的拟合函数,可为后续步骤的施工提供参考价值。再通过二维情况下的数值模拟分析,与实测结果进行对比,反映了一些规律性问题,重点研究了两个隧道中夹岩体的稳定性。

近年来,随着我国社会经济的发展和技术条件的不断进步,尤其是在我国西部大开发战略的进一步实施,我国高等级公路呈现出飞速发展的局面,公路隧道数量日益增多。在山区狭窄地带等特殊地形条件下,采用分离式隧道线路较为困难且造价高昂,于是产生了双连拱隧道形式。文章以腰子坡连拱隧道为研究背景,通过运用大型通用有限元软件ansys,建立了隧道穿越v级i型围岩地段的二维弹塑性有限元模型,进行施工力学平面的数值模拟,得到隧道中墙应力、围岩应力和位移、拱顶下沉、地表沉降值以及支护、衬砌的内力值以及上下台阶开挖方式对这些值的影响。

隧道洞口明挖段围岩一般自稳能力较差,如何通过支护等手段保证洞口明挖段在施工过程中的围岩稳定是至关重要的问题。为保证隧道安全顺利施工,采用三维空间弹塑性有限差分法(flac)对隧道施工过程进行模拟分析计算,包括施工过程中周边土体的应力分布状况、变形情况,地表沉降情况,支护与衬砌的受力情况和变形状况等方面。根据模拟分析结果对隧道周边土体的稳定性和支护参数做出综合评判,为隧道施工提供科学依据。

文章以重庆市地铁1号线大坪车站跨越既有线段施工为研究对象,介绍采用flac3d对近距离叠交情况下新建隧道施工引起既有隧道衬砌的应力和位移进行了模拟和分析,同时分析了新建隧道以桩+承台的方法跨越隧道施工后桩轴力和承台梁弯矩的分布情况,研究成果为今后类似地铁工程建设提供参考依据。

革镇堡隧道是辽宁省的重点建设工程,其中破碎段岩体地质条件复杂,传统方法不能很好地反映其力学行为。针对上述问题,在建立大规模的复杂地质结构的数值网格基础上,采用三维岩土工程软件flac3d,分别根据无支护、初次支护和二次支护3种情况,4m一个步长,分为上下两台阶对该段隧道的分步动态施工过程进行了三维数值模拟。通过对位移场、应力场的演化情况和塑性区分布的模拟计算,分析了开挖支护动态过程的复杂力学行为。计算结果显示,位移与监测数据比较一致,现有的二次支护方案能够保证围岩的稳定性。数值模拟的结果对于该段隧道的施工具有指导意义。

根据昆明—石林高速公路阳宗隧道s5型支护衬砌优化调整方案和xk38+926断面现场监控量测数据,进行位移反分析,得到计算所需的围岩弹性模量e和侧压力系数k0;然后运用有限元方法,对其试验洞段上下台阶开挖动态施工过程进行仿真数值模拟研究,从而反馈调整和指导施工

根据昆明—石林高速公路阳宗隧道s5型支护衬砌设计优化调整方案和xk38+926断面现场监控量测数据,进行位移反分析,得到计算所需的围岩弹性模量e和侧压力系数k_0;然后运用有限元方法,对其试验洞段上下台阶开挖动态施工过程进行仿真数值模拟研究,从而反馈调整和指导施工。

广州市轨道交通六号线浔峰岗至燕塘段东湖车站暗挖段,采用三维空间数值模拟计算方法对东湖车站管棚超前预支护中洞法施工方案的施工动态进行数值模拟计算,以确定施工过程中的安全性及稳定性,对现场施工提出建议以指导施工。

广州市轨道交通6号线浔峰岗至燕塘段东湖车站暗挖段,采用三维空间数值模拟计算方法对东湖车站管棚超前预支护中洞法施工方案的施工动态进行数值模拟计算,以确定施工过程中的安全性及稳定性,对现场施工提出建议以指导施工。

通过对大连地铁隧道复杂围岩地段围岩和支护系统的现场测试,得到了钢支撑、喷射混凝土等支护构件的受力和围岩位移收敛状况,建立相应的模型,进行了有限元数值分析,并对测试与计算结果进行了对比分析。研究结果表明:在复杂围岩地段,采用现场动态监控量测与有限元仿真模拟相结合的方法可为隧道衬砌设计和施工的安全可靠性提供科学依据和技术指导,可为类似工程研究提供参考。

采用crd工法及相关辅助工法对在冲积层中,洞间距仅为1m,围岩软弱的城市浅埋双洞隧道进行暗挖施工,用数值模拟方法实现了这一复杂开挖施工过程.该方法主要运用有限差分程序,利用应力释放法及三维实体模型对隧道的开挖施工过程进行了三维动态模拟分析,总结了隧道拱顶、地表、地层沉降规律,研究了开挖施工中地层的塑性破坏区变化情况和中间岩柱的受力特点等,并将模拟数据与相关实测数据进行比较,认为此法合理、可行,可为以后的设计和施工提供参考.

以某铁路隧道为工程背景,该隧道为软岩大变形隧道,且地下水极为丰富,隧道穿过软岩地层时,初期支护多次出现下沉、开裂,最后导致初期支护置换,施工进度极为缓慢。针对隧道在软岩地段时,研究隧道在渗流场—应力场耦合情况下,对隧道采用三台阶开挖方法进行模拟,验证施工工法的可行性。

结合天坛东门站的工程条件,运用flac软件对车站主体浅埋暗挖的四种施工和支护方案进行模拟研究。得出车站周围土体应力、塑性区和位移的基本变化规律,并确定最优开挖方案。研究结果表明:(1)车站开挖过程中,地表破坏区基本从车站两侧垂线向外扩散至与垂线呈45°,车站两帮的破坏区较大,管棚及底拱对抑制车站顶部和底部的破坏有非常明显的效果;(2)单纯的竖向或分层开挖对地表沉降均有不利的影响,2种开挖方式的适度结合能达到较好的效果;(3)偏弧中支撑较中直支撑更能有效抑制地表位移的沉降,半竖直半对称开挖法方案为最优方案;(4)实测结果进一步验证车站开挖支护设计能满足车站的整体稳定性要求。

依托平阳高速某黄土公路隧道，采用三维数值模型对隧道洞口段不同施工工法施工过程中围岩变形和支护结构的受力规律进行研究。研究结果表明：（1）各工法下施工阶段最不利状态：台阶法为上台阶施工，crd法为先行洞上导坑施工，双侧壁导坑法为中上导坑施工，当进行到上述工序时应加强监控量测，开挖后及时施作初期支护。（2）黄土隧道洞口段优先采用双侧壁导坑工法以防止围岩产生过大变形。

以大连市某地下通道工程监测项目为背景,通过对该地下通道横向地表沉降曲线、纵向地表沉降曲线以及洞周收敛和拱顶位移曲线的数据分析,验证在城市主干道下进行地下通道施工地表沉降对隧道围岩稳定性的控制作用。同时应用flac数值软件,采用平面应变模型对南侧施工段xs-2#断面的不同施工阶段进行数值模拟分析,得出考虑应力释放情况下不同施工阶段对路面沉降的影响曲线,与现场实测结果基本吻合,对相似地质条件的地下工程设计施工具有重要意义。

基于浅埋段隧道的特殊性,对结构的可靠性提出了更高要求,以确保隧道在施工及运营过程中的安全.为验证隧道衬砌结构设计的安全可靠,以西藏珠角拉山隧道v级围岩浅埋段为例,采用荷载结构法(考虑地震荷载)进行结构分析验算,通过安全系数验证结构的强度,实际应用证明该方法是可行的.

应用有限元软件abaqus对不同强度等级混凝土冻融后的力学性能进行了数值模拟,对比并分析不同冻融循环次数、不同加载速率对冻融后混凝土的峰值应力、应力-应变曲线的影响。研究结果表明:随着冻融循环次数的增加,混凝土的峰值应力呈显著下降趋势；相同冻融循环次数下,随着加载速率的减小,混凝土的峰值应力逐渐下降,但不同强度等级混凝土下降的幅度不同。研究结果可为混凝土抗冻耐久性破坏提供一定的参考。

根据新奥法原理并结合工程地质条件,采用全断面开挖施工,对隧道施工进行了数值模拟,就其模拟结果进行了详细分析,从而找出隧道施工中围岩及支护结构的应力应变发展变化规律。

为了研究隧道开挖过程中硐室的变形状况,针对湖南溆怀高速公路关虎冲隧道工程施工过程进行了数值模拟研究,着重分析了隧道开挖过程中的围岩变形状态,得出了每个施工步骤后的沉降或收敛数据,并与后期实际监测结果进行了对比分析,结果表明,拱顶模拟分析结果与实测值较接近,周边收敛结果则有一定差异,这一结果与数值分析未计入构造应力有关。

根据冉家坝隧道左线出口加强段台阶分部法开挖施工的特点,采用有限元方法对其动态开挖过程进行数值模拟分析研究,以配合和指导该隧道新奥法施工实践.

基于岩质较好的岩层中开挖隧道时常常存在一定长度的无支护区的事实，本文充分考虑围岩自身具备的自稳能力，以实际岩层力参数为基础，建立了不同方法开失密武山隧道的力学分析模型，以三维ｃｏｕｌｏｍｂ－ｍｏｈｒ强度准则为屈服条件，利用三维弹塑性有限元程序，３ｄ－σ分别对全断面法，上下台阶法，左右分部法和四分部法开挖隧道进的动态力学特性进行了数值模拟，得出了无支护进开挖方法对围岩最终应力场无影响，但却很大程度地

结合明月山隧道工程地质和设计情况,以解决上下行分离式隧道台阶法施工技术为出发点,应用有限元软件为计算手段,对隧道施工进行了数值模拟,并对模拟结果进行了深入分析,找出了隧道施工中围岩及支护结构的应力应变变化规律,可以为工程设计的精确性分析提供合理的依据。