隧道性状论文-李沣展,岳健,彭汉华

隧道性状论文-李沣展,岳健,彭汉华

导读:本文包含了隧道性状论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:河底小净距隧道,河水位,施工期,渗流性状

隧道性状论文文献综述

李沣展,岳健,彭汉华[1](2019)在《河底浅埋小净距隧道在不同河水位作用下的渗流性状分析》一文中研究指出文章针对目前国内罕见的采用矿山法施工的河底浅埋小净距公路隧道,建立叁维计算模型,数值模拟对比分析7种河水位作用下的初衬背后水压力、渗水量和渗流速度,结果表明:第83天河水位升高引起的初衬背后最大水压力增加量远小于对应的河水静压力增加量;河水位每升高1 m,第18天先行洞最大渗水量增大约0.01 m3/d,最大渗流速度增大约0.03 m/d,后行洞最大渗水量增大约0.017 m3/d,最大渗流速度增大约0.06 m/d。(本文来源于《江苏科技信息》期刊2019年26期)

邓江[2](2019)在《复合多变填土地层浅埋小净距隧道施工性状分析》一文中研究指出以重庆地区地铁隧道工程为依托,采用数值模拟与现场实测相结合的分析方法,模拟小净距隧道在软土沉积岩复合地层开挖过程中的变形模式以及环境响应的变化,并与现场实测结果进行比较,分析小净距隧道在复合地层施工过程中围岩及隧道的应变特征。有限元数值分析结果与现场实测数据对比分析表明,在复合地层中进行浅埋小净距隧道施工时,回填土层的厚度对施工过程有重要影响;薄回填土沉积岩复合地层下隧道施工的措施简单,对环境产生的影响小;厚回填土沉积岩复合地层下隧道施工对环境产生的影响严重。现场实际工程结合数值模拟分析结果表明,对回填土的注浆能大大减少施工引起的地表沉降,小导管和管棚的作用对拱顶沉降效果明显。(本文来源于《施工技术》期刊2019年17期)

徐意智,廖少明[3](2019)在《考虑接缝影响的盾构隧道衬砌震动变形性状》一文中研究指出收敛变形是体现盾构隧道管片结构受力性能最为直观的一项指标。基于有限差分程序FLAC3D,考虑盾构管片接头的影响,对盾构隧道在地震作用下的收敛位移进行了数值分析,得到了管片环的变形形态及接缝处的相对转角和弯矩分布形态。管片环由8块大小相等的管片及其接缝组成,使用能同时考虑管片与土体相互作用、管片与管片间相互作用的Liner单元来模拟管片和接缝,接缝同时拥有抗弯刚度、抗剪刚度和轴压刚度;输入标准正弦曲线震动加速度。根据数值结果,管片在接缝处均发生了相对转角位移。管片环的扁化程度比不考虑接缝时要大6%,相应地在接缝处的弯矩值比不考虑接缝时要大72%,因此盾构隧道的抗震设计应充分考虑接缝的影响。(本文来源于《结构工程师》期刊2019年03期)

杨帆[4](2019)在《穿黄超大断面盾构隧道纵向结构性状及设计模式研究》一文中研究指出随着城市地下空间的大力发展,出现了诸多大断面、大埋深、长距离、复杂化的盾构隧道。截止目前,我国已建和在建的超大断面城市隧道工程达26项,占全球的62%,建设规模和发展速度引领世界,成绩显着。然而,在地下空间开发欣欣向荣的背景之下,隧道纵向不均匀变形引起的衬砌结构开裂和破坏、隧道渗水漏泥、内部结构纵向扭曲变形等现象频发,而目前针对超大断面盾构隧道纵向结构性状及设计模式方面的研究仍然较少。本文依托于山东省重点研发项目“基于水土耦合的多变复合地层盾构隧道纵向变形特性及设计模式”,以济南黄河隧道项目为工程背景,借助理论分析的手段,从尺寸效应和复合地层对盾构隧道纵向性能进行分析研究,建立了尺寸效应与隧道纵向刚度有效率的关系式以及复合地层下的隧道刚度与纵向变形关系式;并通过模型试验和数值模拟对引起超大断面盾构隧道纵向不均匀变形因素进行分析。依据Winkler弹性地基梁理论及修正的盾构隧道纵向等效连续化模型,构建基于超大断面和复合地层的盾构隧道纵向设计模型,并提出超大断面盾构隧道的纵向设计方法。本文主要工作和研究成果如下:(1)从尺寸效应和穿越地层复杂性方面对盾构隧道衬砌结构纵向性能进行了研究,通过基于横向刚度和环缝影响范围的盾构隧道纵向刚度模型,建立了尺寸效应与隧道纵向刚度有效率的关系式,并得到穿黄隧道的纵向刚度有效率及纵向等效刚度。通过分析粘性土与砂性土对隧道变形的影响,找到两种不同地层中隧道纵向变形机理,建立基于复合地层下的隧道刚度与纵向变形关系式。(2)从施工阶段和运营阶段分别对引起盾构隧道纵向变形的影响因素进行分析,并找到造成超大断面盾构隧道纵向变形的主要因素。(3)以相似理论为基础,合理选择物理量,确定合适的相似比,并确定出满足相似要求的隧道、螺栓模型材料。根据济南黄河地区的地质,通过土工试验配制出满足要求的模型粉质粘土和模型砂卵石土。通过模型试验,研究运营期盾构隧道在粉质粘土和砂卵石的复合地层中的纵向变形规律及力学特性,寻找土的特性对隧道纵向变形的影响。(4)采用有限元分析方法,建立了盾构隧道掘进施工下应力场和渗流场耦合的叁维有限元模型,讨论了不同土层、不同水压、不同埋深对穿黄超大断面盾构隧道纵向变形及力学特征的影响规律。(5)依据Winkler弹性地基梁理论及修正的盾构隧道纵向等效连续化模型,构建基于超大断面和复合地层的盾构隧道纵向设计模型,并提出了超大断面盾构隧道的纵向设计方法。(本文来源于《济南大学》期刊2019-06-01)

詹景元[5](2019)在《基坑开挖卸载对侧邻隧道工作性状的影响研究》一文中研究指出近年来随着我国城市化进程的加快,城市基坑工程的数量迅速增加,地铁隧道密度也越来越大。新建基坑工程与既有地铁隧道的建筑空间冲突逐渐凸显,基坑开挖施工对紧邻运营地铁隧道的影响成为保证城市地铁安全的重要研究问题。目前国内外研究主要针对基坑开挖对下卧盾构隧道影响,对基坑开挖卸载的过程引起侧邻地铁隧道工作性状改变的研究相对不足。本文针对该问题从模型试验、数值模拟及理论分析叁个方面展开较为深入的研究。本文基于常见的基坑支护结构位移模式,建立室内模型试验,通过设置刚性挡墙(基坑围护结构)发生平动和转动两种变形模式模拟基坑开挖引起的支护结构变形。支护结构的变形导致墙背土体产生应力释放,形成与之对应的卸载效应,试验过程中重点监测了基坑侧邻隧道的周围土压力分布和横截面变形的演化。采用叁维有限元模拟,对模型试验结果进行了验证,并通过参数分析深入探究隧道与挡墙间距这一重要因素对基坑开挖卸载引起的侧邻隧道工作性状变化的影响。基于“源-汇”计算理论及迭加原理,推导得到了基坑开挖卸载情况下侧邻隧道横截面位置处的土体位移。将隧道简化为被动状态下的环形弹性地基梁模型,并采用“二阶段”思想,通过将隧道位置处的土体位移施加于该模型上,计算得到隧道的变形。通过以上叁方面的研究,主要得到以下研究成果:(1)在基坑围护结构平动或转动模式下,随着平动量和转动量的增加,靠近围护结构一侧的隧道以及远离围护结构一侧的隧道端点处的土压力均快速衰减而后基本保持不变。隧道顶端周围土压力随着围护结构位移量的增加而持续增加。当围护结构发生平动时,远离围护结构一侧的隧道周围土压力有一个小幅度的衰减;而当围护结构发生转动时,远离围护结构一侧的隧道周围土压力基本上不发生变化。(2)在基坑围护结构平动或转动模式下,隧道横截面位移量与基坑围护结构的位移量关系密切,随着基坑围护结构位移量的增加,横截面位移量逐渐增大,且增大速率逐渐减小。同时,随着基坑开挖过程的进行,隧道靠近围护结构一侧端点处的水平位移量始终保持最大,隧道顶端发生的竖向沉降量次之,隧道底端发生的竖向沉降量最小。(3)在基坑围护结构平动或转动模式下,随着平动量和转动量的增加,侧邻隧道横截面靠近和远离基坑两个端点处的弯矩变化不大,但横截面其余点位处的弯矩显着增大,其中围护结构平动或转动在隧道靠近基坑一侧的左下端点处所产生的附加弯矩最大。(4)在基坑围护结构平动或转动模式下,侧邻隧道横截面发生的位移量与隧道和基坑之间的距离密切相关,增大隧道与围护结构之间的距离可以减小侧邻隧道横截面发生的位移,但随着隧道与围护结构间距的不断增大,其减小速率逐渐降低并趋向于0。此外,若侧邻隧道位于基坑滑裂面外,即使增大隧道与基坑围护结构的间距,围护结构的平动变形引起的隧道横截面位移也不会出现明显地减小。(5)通过与试验及有限元计算结果对比分析,本文提出的以基坑围护结构平动和绕墙底转动两种基本变形模式代替基坑开挖条件下的支护结构墙后土体的卸载,并采用“源-汇”理论,以支护结构位移为基础结合弹性地基梁模型推导得到的基坑开挖卸载情况下侧邻隧道横截面变形的理论分析方法是合理有效的。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-03-01)

周嘉宾,孙晓东,闫伟[6](2019)在《公路隧道洞口段衬砌裂缝的性状特征及成因》一文中研究指出以豫西某高速公路隧道群洞口段衬砌结构裂缝为实例,针对不同结构形式的裂缝性状特征,从地质条件、设计理念、施工方法、养护制度等不同方面对裂缝成因进行系统研究。结果表明,隧道洞口段裂缝数量、长度均远高于洞身段;洞口段裂缝主要成因是地质条件不良、基础沉降不均匀、衬砌施作时间不当、衬砌厚度不足或背后脱空、防排水不当等;并提出了"针对病因、辨证施治,防治结合、综合处理,早期发现、及时维护"的治理原则。(本文来源于《筑路机械与施工机械化》期刊2019年01期)

佘芳涛,李瑶璞,李婷,王松鹤[7](2018)在《隐伏地裂缝扩展引起分缝式隧道衬砌结构力学性状研究》一文中研究指出隐伏地裂缝活动引起的地面与地下建筑物破坏问题较为突出。基于隐伏地裂缝地层中黄土结构损伤问题,将黄土结构损伤研究与数值分析方法结合,分析隐伏地裂缝活动引起的上覆地层渐进性破坏发展规律,研究隐伏地裂缝扩展引起的分缝式隧道衬砌结构力学性状。结果表明:隐伏地裂缝扩展过程中,地裂缝区域隧道衬砌结构错位位移远小于地裂缝自由场地地层错位位移。隐伏地裂缝从隧道仰拱底部扩展至地表过程,下盘第一节衬砌结构受拉破坏尤为突出。隐伏地裂缝引起分缝式衬砌结构受拉破坏是地裂缝区域隧道衬砌设计的关键问题之一,地裂缝处上盘与下盘第一节衬砌结构增加端部厚度与配筋率,需满足衬砌结构抗拉强度。(本文来源于《地震工程学报》期刊2018年04期)

常晓丽,虞巍巍[8](2018)在《小净距隧道施工先行洞围岩变形性状研究》一文中研究指出结合工程实例,通过监测数据分析和数值模拟分析的方法,确定了浅埋小净距隧道后行洞开挖时,先行洞重点监测部位及影响量值,修正了设计给出的净空收敛及拱顶沉降控制值,在保证隧道围岩稳定的同时,节约了材料成本,加快了工程进度,具有较大的经济意义。(本文来源于《山西建筑》期刊2018年04期)

张玉伟[9](2017)在《黄土地层浸水对地铁隧道结构受力性状的影响研究》一文中研究指出西安地铁某些区间穿越大厚度湿陷性黄土层,建设初期隧道周边地层不具备浸水湿陷条件,黄土层对隧道影响不显现,地铁建成后受客观因素影响,如强降雨裂隙下渗、附近河道渗水、地下水位改变、隧道开挖临空面汇水效应等,可能导致隧道周边地层含水率改变,从而引起其长期运营状态指标变化,造成隧道结构受力改变引发衬砌开裂、错台等各种病害,威胁运营安全。为研究黄土地层浸水对地铁隧道结构受力及变形的影响,首先从理论角度研究黄土浸水引起的微观孔隙、土水特征与渗透特性及本构关系等改变,进而采用模型试验和数值分析手段分析不同地层浸水工况对隧道结构宏观受力和变形的影响,提出地铁隧道湿陷性地基处治优化方法。主要成果如下:(1)基于黄土SEM和MIP试验,分析浸水前后和不同荷载等级下黄土微观孔隙演化规律,建立浸水增湿和外荷载作用下微观孔隙分布函数,研究黄土湿陷机理,定义非饱和黄土增湿变形过程分为叁个阶段、四个状态,明确孔隙比、含水率、基质吸力、相对渗透系数间的变化关系,以含水率变化和外荷载变化作为湿陷的主要因素,结合Fredlund一维变形理论,建立非饱和黄土湿陷变形计算模型。(2)采用15bar压力膜仪开展原状黄土和不同孔隙比重塑黄土的土水特征试验,并与经典土水特征曲线模型结果对比拟合,结果表明孔隙变化对土水特征曲线影响明显,以浸水微观孔隙结构演化为基础,提出孔隙变形对孔隙分布函数的影响规律,引入V-G模型建立考虑孔隙变化的土水特征曲线模型,当不考虑孔隙变化影响时(e_i(28)e_0)退化为V-G模型,模型预测结果表明考虑孔隙变化的土水特征曲线更切合实际。(3)基于所建立考虑孔隙变形的土水特征曲线模型,并结合现有渗透系数间接计算方法,推导考虑孔隙变形影响的非饱和黄土渗透系数模型,并依据重塑黄土土水特征测试结果,预测不同孔隙比条件下渗透系数随吸力的变化规律,定义相对渗透系数,分析了孔隙变形对非饱和黄土渗透性的影响。(4)定义黄土分为非饱和状态、准饱和状态和全饱和状态,假定土中水渗流符合达西定律,水气转换符合能量守恒和质量守恒定律,基于所建立考虑孔隙变形的土水特征曲线模型,确定饱和度和吸力的变化关系,在热力学和多孔介质力学框架内,建立不饱和状态至饱和状态的系统控制方程,形成描述水力耦合作用下非饱和黄土饱和状态转换的数学模型。(5)在前述理论研究基础上,明确地层浸水对黄土力学性质的影响规律,依托实际工程,预判地铁隧道地层可能发生的浸水工况,以平面应变假定设计不同地层浸水工况的模型试验,系统研究黄土地层浸水湿陷对地铁隧道结构受力的影响规律,通过量测衬砌内外应变、土压力和位移,评价不同地层浸水工况对隧道影响的大小,建议隧道基底地基剩余湿陷量控制标准。(6)以地铁隧道盾构区间为研究对象,提出地表叁轴搅拌桩处治湿陷地基的方案,分析处治深度、处治范围和桩间距等因素对处治效果的影响,以隧道基底全幅均匀浸水为例,取最不利工况,采用数值分析和模型试验手段分别研究叁个影响因素对隧道结构受力和位移影响,提出优化参数分别为桩间距取2.1m、处治深度取6m、处治范围取隧道边墙外两侧各1m,在同等条件下,应遵循“宁长勿密”的原则,即宁可增加桩长加大处理深度,而不是减小桩间距增加桩体密度。地层浸水对水敏性黄土力学性质影响明显,黄土浸水力学性质改变对隧道结构受力性状产生不利作用,研究黄土浸水力学性质改变及对隧道结构受力性状的影响,并提出湿陷性地基的有效处治有段,可为黄土地区地铁隧道前期设计及后期运营提供依据。(本文来源于《长安大学》期刊2017-10-25)

魏彦昭[10](2017)在《城市河底浅埋隧道围岩与衬砌力学性状的分析与探索》一文中研究指出城市河底隧道受河道宽度的限制,常要采用水下浅埋的形式以满足坡度设置的要求,这样就容易遭遇软弱围岩甚至是土质围岩。城市河底浅埋隧道的修建方法主要有矿山法、盾构法、沉管法等,采用不同修建方法的河底隧道的受力性状存在差别。目前我国采用矿山法成功建成的城市河底浅埋隧道还比较少,这类隧道还缺乏成熟的设计理念与施工技术,更缺乏系统的运营管理与维修养护技术;而且由于河水渗透与河水位变化的影响,致使这类隧道的受力性状非常复杂,需要逐步探索。目前,隧道上方的河水位变化可概化为保持低水位一段时间,保持高水位一段时间,然后又变为保持低水位一段时间……。河水位如此反复交替变化不仅会反复改变隧道的应力场,还会反复改变隧道的渗流场;而且在河水位的不变期内,围岩的应变还在变。本文针对城市河底浅埋矿山法隧道,以长沙市浏阳河公路隧道为工程背景,通过室内试验、数值模拟与现场观测等方法,研究探索了围岩与衬砌的力学性状。主要工作与成果如下:(1)对围岩试样进行了叁轴压缩试验、单轴分级加载试验、单轴分别加载试验、单轴低频循环加卸载试验:获得了围岩的粘聚力与内摩擦角;将河水位的变化概化为反复加卸载,获得了河水位反复变化下围岩的变形特征;发现在河水位反复变化影响下,围岩的轴向应变在少数情况下存在“变化延迟”的现象。(2)建立了较为复杂的数值计算模型:根据室内试验结果拟合得到围岩应变随时间变化的本构模型,并将本构模型子程序嵌入到数值模型主程序中进行计算;数值模型还考虑渗流应力耦合、隧道施工期与服役期的衔接、服役期100年内河水位的反复变化。通过数值计算,获得了围岩与衬砌力学性状的变化特征。发现在隧道服役期内,河床竖向位移、二衬拱顶竖向位移都总体表现为“波动式下沉”,大约在隧道服役70年后,波动范围趋于稳定。(3)通过改变隧道设计参数进行多种工况的数值模拟对比分析,提出了相应的工程建议。发现河水最深处对应断面的双洞净距从1.5B减小至1B会明显恶化衬砌的受力性状,建议类似隧道在进行净距优化设计时要慎重考虑。(4)通过现场观测,验证了数值模拟结果的可参考性,统计分析了隧道的渗水特征及其原因;基于现场观测,结合河流水文学知识,提出了一个浏阳河隧道上方河水位的经验计算公式;探讨了现场观测遇到的8个问题,为类似河底隧道的现场观测提供借鉴。(本文来源于《湖南科技大学》期刊2017-10-01)

隧道性状论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以重庆地区地铁隧道工程为依托,采用数值模拟与现场实测相结合的分析方法,模拟小净距隧道在软土沉积岩复合地层开挖过程中的变形模式以及环境响应的变化,并与现场实测结果进行比较,分析小净距隧道在复合地层施工过程中围岩及隧道的应变特征。有限元数值分析结果与现场实测数据对比分析表明,在复合地层中进行浅埋小净距隧道施工时,回填土层的厚度对施工过程有重要影响;薄回填土沉积岩复合地层下隧道施工的措施简单,对环境产生的影响小;厚回填土沉积岩复合地层下隧道施工对环境产生的影响严重。现场实际工程结合数值模拟分析结果表明,对回填土的注浆能大大减少施工引起的地表沉降,小导管和管棚的作用对拱顶沉降效果明显。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

隧道性状论文参考文献

[1].李沣展,岳健,彭汉华.河底浅埋小净距隧道在不同河水位作用下的渗流性状分析[J].江苏科技信息.2019

[2].邓江.复合多变填土地层浅埋小净距隧道施工性状分析[J].施工技术.2019

[3].徐意智,廖少明.考虑接缝影响的盾构隧道衬砌震动变形性状[J].结构工程师.2019

[4].杨帆.穿黄超大断面盾构隧道纵向结构性状及设计模式研究[D].济南大学.2019

[5].詹景元.基坑开挖卸载对侧邻隧道工作性状的影响研究[D].郑州大学.2019

[6].周嘉宾,孙晓东,闫伟.公路隧道洞口段衬砌裂缝的性状特征及成因[J].筑路机械与施工机械化.2019

[7].佘芳涛,李瑶璞,李婷,王松鹤.隐伏地裂缝扩展引起分缝式隧道衬砌结构力学性状研究[J].地震工程学报.2018

[8].常晓丽,虞巍巍.小净距隧道施工先行洞围岩变形性状研究[J].山西建筑.2018

[9].张玉伟.黄土地层浸水对地铁隧道结构受力性状的影响研究[D].长安大学.2017

[10].魏彦昭.城市河底浅埋隧道围岩与衬砌力学性状的分析与探索[D].湖南科技大学.2017

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