国家自然科学基金(50978019)
- 作品数：6 被引量：59H指数：4
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- 相关机构：北京交通大学中国建筑第二工程局有限公司更多>>
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- 既有桩基荷载对邻近浅埋隧道开挖效应及支护内力影响的研究被引量：28
- 2014年
- 建立了包括地层模型、桩基荷载模型、浅埋隧道开挖模型和支护模型以及桩基荷载、地层压力、地层沉降、支护应变量测装置的平面应变模型试验系统；通过模型试验，研究了不同水平、竖向相对位置处的既有桩基荷载对附近浅埋隧道开挖引起的地层压力重分布、地层沉降及隧道支护内力的影响特征。另外，采用FLAC如软件，对模型试验及不同工况进行了数值模拟。结果表明：（1）与没有桩基荷载的自由地层中的隧道开挖试验相比较，地层中的既有桩基荷载会明显地改变邻近浅埋隧道开挖引起的地层压力重分布、地层沉降及隧道支护内力；（2）对于桩径和水平相对距离都相同，但桩长不同的桩基荷载，桩长与隧道埋深比值为1．0时，对隧道开挖效应影响最大，二者比值小于1．0时，其影响程度随着比值的减小而减小，二者比值大于1．0时，桩长的改变对隧道开挖效应影响较小；（3）对于桩径和桩长都相同的桩基荷载，对地层压力、地层沉降及支护内力的影响随桩基荷载与隧道的水平距离的减小而增大，桩基荷载距隧道的水平距离与隧道直径比值介于0．5～4．0时，桩基荷载对隧道开挖效应影响较大，隧道较危险，比值介于4．0～6．0时，影响较小，比值〉6．0时，影响可以忽略不计。
- 安建永项彦勇贾永州
- 关键词：桩基荷载地层沉降
- 两个水平密贴地下结构的地震响应分析被引量：2
- 2012年
- 为了研究相互邻近的地下结构的地震响应特征,以某新建地铁车站结构和上部密贴的既有公路隧道结构为对象,利用有限元分析软件MIDAS-GTS,对水平密贴的两个地下结构的地震响应进行数值模拟,分析公路隧道结构在有、无地铁车站结构时的地震响应,探讨结构接触面性质对水平密贴结构的地震响应的影响。计算结果表明:1)在设定条件下,地铁车站结构对公路隧道结构水平位移的影响幅度小于5%,但公路隧道顶板与底板的相对水平位移峰值增大了20%,水平加速度峰值增大幅度大于5%,隔墙动应力峰值增大11%,底板结构应力峰值增大150%;2)影响公路隧道结构动力响应的结构接触面性质主要是切向刚度,切向刚度增大,接触面范围内的公路隧道底板下侧的动应力减小,而接触面两侧的公路隧道底板的动应力却有明显的增大。
- 陈建民项彦勇
- 关键词：地铁车站接触面地震响应
- 地层自重应力场中桩基荷载对隧道开挖塑性区影响的一种理论预测方法被引量：11
- 2012年
- 城市环境的地铁隧道往往不得不从既有结构基础附近穿过。在基础荷载和隧道开挖的共同作用下,地层会发生应力重分布,甚至可能在临时支护施作之前出现塑性区;为了保证隧道施工安全和周边既有结构的安全和正常使用,需要有效地预测隧道开挖引起的地层潜在塑性区的形状和范围。除了采用数值方法以外,现有的隧道开挖塑性区理论预测方法一般都是以自由地层为前提假设的,没有反映承载地层隧道开挖影响的特殊性。考虑桩基荷载的作用特点,提出一种预测地层自重应力场中邻近桩基隧道开挖塑性区形状和范围的理论方法,通过算例,与数值模拟进行对比,并分析不同桩基荷载的位置、大小和形式对隧道开挖塑性区的影响。计算表明:①理论计算结果与数值模拟结果相似;②达到一定量值的邻近桩基荷载会使隧道开挖塑性区的形状和范围明显的不同于自由地层隧道开挖塑性区,具体与桩基础荷载的位置、大小及分布形式有关;③邻近桩基荷载会使隧道开挖塑性区向下移动,影响程度随桩基与隧道之间水平距离的减小而增大,随桩基荷载量值的增大而增大;④对于不同桩基长度的情况,当桩底位于隧道侧上方或侧下方附近时,桩基荷载的影响最显著,当桩底位于隧道中部附近时影响最小,说明隧道侧上方与侧下方附近地层对桩基础荷载的敏感度较高。
- 项彦勇冯山群
- 关键词：桩基荷载浅埋隧道开挖塑性区解析解
- 浅埋隧道施工对地表沉降影响的简化解析计算被引量：9
- 2017年
- 受边界条件的制约,浅埋隧道开挖引起地表沉降的解析式中大多包含地层损失,地层损失不仅是地表沉降的诱因,又是时间的函数。针对这一现象,提出了地层损失随时间变化的模型,结合三维空间的萨格塞塔解,给出了预测浅埋隧道地表沉降随时间及施工参数变化的新型表达式。通过算例,分析了施工方法、开挖速度、台阶间距及解析模型中地表沉降速度系数对地表沉降的影响特征,结果表明:相向施工时,地表沉降速率先增大后减小,背向施工时,地表沉降速率逐渐减小;开挖速度对地表沉降的路径有较大影响,但不改变沉降的终值;隧道分部开挖时,台阶间距为隧道直径的2~3倍,相互影响较大,大于这个区间之间几乎没有影响;地表沉降速度系数不影响地表沉降的终值,仅改变沉降路径。最后,通过工程案例验证了解析式可靠性。
- 安建永项彦勇安付军李叔阳
- 关键词：浅埋隧道地层损失开挖工序
- 承载地层隧道开挖二次应力和塑性区的理论预测方法被引量：13
- 2011年
- 地铁隧道往往不得不从既有结构基础附近穿过,隧道的施工会扰动周边地层,引起邻近基础及结构的沉降,甚至影响其安全或正常使用。为了预测并控制隧道开挖引起的结构沉降,就需要计算隧道开挖对地层的扰动程度。现有隧道开挖塑性区理论均以自由地层(地层中没有结构基础荷载作用)为前提假设,没有反映承载地层隧道开挖影响的特殊性。考虑均质各向同性理想弹塑性地层,利用自由地层隧道开挖影响的解析解和结构基础荷载影响的解析解,提出一个预测承载地层隧道开挖引起的地层二次应力及塑性区形状和范围的理论方法,并通过算例分析基础荷载形式、大小和位置对隧道开挖塑性区的影响。结果表明,达到一定量值的邻近基础荷载会使隧道开挖塑性区的形状和范围明显地不同于自由地层隧道开挖塑性区,具体与荷载的位置、大小及分布形式有关。
- 项彦勇周金录路威
- 关键词：地铁隧道开挖塑性区
- 既有建筑箱基荷载对邻近浅埋隧道开挖效应影响的模型试验研究被引量：2
- 2014年
- 建立由试验台架和加载装置、地层—箱基荷载—隧道开挖—隧道支护模型,以及箱基荷载、地层应力、隧道拱顶沉降和支护应变的量测装置所构成的平面(垂直于隧道开挖方向的)应变模型试验系统;通过模型试验,研究不同水平、竖向位置处既有建筑箱基荷载对邻近浅埋隧道开挖效应的影响,分析地层应力重分布、隧道拱顶沉降和隧道支护弯矩等的变化特征。试验结果表明:箱基荷载会明显地改变邻近隧道开挖引起的地层应力重分、隧道的拱顶沉降和支护弯矩;箱基荷载对其正下方地层应力重分布的影响明显大于对其他部位地层应力重分布的影响;地层应力随着箱基埋深的增加而增大;隧道拱顶沉降随着箱基荷载位置与隧道中心线水平距离的减小而增大、随着箱基埋深的增加而增大且增加速率越来越大;箱基荷载对隧道支护弯矩的影响随着箱基荷载位置与隧道拱顶水平距离、竖向距离的增加而减小。
- 安建永项彦勇贾永州
- 关键词：箱型基础浅埋隧道地层应力拱顶沉降
