施工力学效应论文-侯福金,韩现民,李术才,李文江,李新志

施工力学效应论文-侯福金,韩现民,李术才,李文江,李新志

导读:本文包含了施工力学效应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:浅埋隧道,降雨入渗,非饱和渗流场,流固耦合

施工力学效应论文文献综述

侯福金,韩现民,李术才,李文江,李新志[1](2019)在《降雨对隧道浅埋段施工力学效应影响研究》一文中研究指出降雨入渗对隧道浅埋段洞室稳定性有着重要影响。文章依托京沪高速济南连接段老虎山隧道,首先采用数值模拟方法分析了降雨条件下隧道洞口浅埋段渗流场演化规律;在此基础上,通过流固耦合数值模型对不同降雨入渗时间下双侧壁导坑法施工过程中围岩应力、支护结构受力变形特征进行研究,得出以下结论:降雨对洞口40m范围隧道影响较大,入渗形成的地下水位线贯穿隧道洞身,其中土石交界处孔隙水压力值较大;降雨入渗使得围岩应力、支护结构变形增大,支护结构压应力增大、但拉应力减小;其中降雨结束时影响最大,降雨结束20d左右影响基本消除。(本文来源于《土木工程学报》期刊2019年S2期)

刘鹏程[2](2019)在《浅埋偏压隧道洞口段施工力学效应研究》一文中研究指出我国地大物博,西南地区崇山峻岭,贵州地处云贵高原,地形地貌各异,地质情况复杂,有喀斯特地貌、断层等情况。我国国力的提升,科技创新的进步,我国对公路事业发展的脚步逐渐加快,截止2018年底,我国公路总里程共484.65万km,公路隧道17738处,公路隧道总里程共计1723.61万m。本文依托工程分析了浅埋偏压隧道洞口处的施工力学效应,隧道进、出口段的建设通常处在浅埋偏压地段,隧道覆盖层厚度比较薄,并由于地表倾斜形成偏压现象,为了解围岩、隧道支护结构等在开挖中的受力特性,及其规律,特此分析研究。依托工程隧道采用台阶法进行施工,并应用有限元软件ANSYS模拟洞口段的开挖,分析围岩及隧道支护结构的变形规律及力学效应,并对隧道支护结构的参数进行了优化分析研究,主要内容如下:(1)对实际监控量测的原始数据进行处理分析,并基于分数阶拓展算子GM(1,1)灰色预测模型,应用MATLAB计算分析该模型,对原始数据处理分析,通过误差检验公式对模拟值和实际值进行对比,分析隧道位移变化的情况,可有效指导施工;(2)依托实际工程,对其建立浅埋偏压隧道洞口段采用台阶法施工的开挖支护有限元分析叁维模型,并从模型中提取围岩的周边的节点,计算分析围岩的抗剪安全系数。分析围岩的应力及塑性区变化规律。(3)对锚杆、支护结构及其管棚进行受力分析,从锚杆和支护结构受力这状态判断隧道偏压影响,此外还可分析管棚的水平位移来判断偏压作用的影响。(4)通过改变喷射混凝土的厚度和钢拱架的几何截面尺寸,建立多个试验模型方案,分析研究支护结构对围岩的变形控制的效果,可以为施工提供相应的依据。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-06-01)

王元清[3](2018)在《复合地层综合管廊浅埋暗挖施工力学效应研究》一文中研究指出依托西部管廊试点探索工程-重庆南川区隆化大道北延伸段综合管廊工程,对复合地层浅埋暗挖矩形综合管廊的施工力学效应进行研究。探讨不同地层复合形式以及交界面位置对综合管廊围岩应力、位移分布规律的影响,得到土岩复合地层浅埋暗挖矩形综合管廊围岩可能的塑性破坏模式,指出施工过程中应控制的重难点问题。(本文来源于《施工技术》期刊2018年S4期)

刘加柱,孙礼超,张壮,徐红,丁银平[4](2018)在《地铁车站PBA洞桩法施工力学效应研究》一文中研究指出以新疆地铁一号线王家梁站为工程背景,建立车站-地层计算模型,应用FLAC3D软件模拟洞桩法施工,对地层位移变化、塑性区分布及重要围护结构受力进行研究,并优化导洞施工方案。分析表明:导洞开挖与扣拱施工是引起地表沉降的两个主要阶段,二者引起地表沉降比例高达近90%,导洞与车站拱顶超前注浆加固非常有必要;已有现场测量数据与数值计算结果吻合度较高,验证了模拟结果的正确性,基于此对后续施工引起地表沉降值做出预测;洞桩法施工对周围地层造成多次扰动,但扰动范围较小,中柱是主要的受力结构,施工中应重点监测;通过对比分析,确立了先中后边、先上后下的最优导洞开挖方案。(本文来源于《地下空间与工程学报》期刊2018年S1期)

汪成兵,邵普,周宁[5](2018)在《建筑物下方地铁车站中洞法施工的力学效应》一文中研究指出以北京某地铁车站为工程背景,采用1∶20大比例模型试验与数值模拟的方法,对地面3层框架结构建筑物下方地铁车站中洞法施工的力学效应进行研究,模型试验结果与数值模拟结果吻合较好。结果表明:地表及建筑物顶部沉降、地表水平位移在中洞开挖支护期间最大,侧洞开挖支护期间次之,而中洞二衬期间最小;施工完成后,车站拱底水平应力、垂直应力、侧壁附近水平应力减小,侧壁附近垂直应力增加;建筑物立柱下部垂直应力变化值较上部大,外侧横梁水平变化值比中间横梁大;中洞开挖支护完成时围岩塑性区主要分布在建筑物基础附近的围岩及侧洞未开挖土体,随着施工的进行建筑物基础下方围岩塑性区向车站方向进一步发展,车站施工完成后围岩塑性区发展到车站边界。(本文来源于《中国铁道科学》期刊2018年04期)

肖冬冬[6](2018)在《新管幕法下穿太原火车站隧道结构设计与施工力学效应研究》一文中研究指出近年来,由于城市的加速发展,城市人口的增加,土地供应紧张使得地下空间的利用日益突出。新管幕法由于地层变形控制好、不影响地面交通、施工安全性高、环境友好性等优点被人们熟知。很多城市浅埋工程对于变形控制要求严格,因此新管幕工法应用于地下浅埋工程建设成为了一种新的趋势。本文以太原市迎泽大街下穿火车站通道工程为依托项目,对高压缩性、低强度新黄土地层,埋深约3.5 m的超浅埋地下通道采用新管幕施工方法,针对钢管顶进、钢管切割与管间支护引起的地表沉降及周边建筑的受力变形进行了相应的数值模拟。主要的研究工作及研究成果如下:(1)对铁路及既有建筑物沉降控制标准制定及变形控制技术研究分析、施工期间地表沉降分析与预测,得到最不利条件下,铁路线路允许的地表沉降值为12.0 mm,站台雨棚允许的地表沉降值为35.3 mm,地下行包通道允许的地表沉降值为33.5 mm。(2)确定钢管位置、钢管布置参数及连接设计,并通过Flac3D叁维有限差分软件对不同钢管顶进顺序及钢管切割顺序进行优化,得出在钢管左右同时顶进,按隧道纵向顺序切割钢管时结构受力变形都较小,更符合实际工程需要。通过管幕选型比较确定选取直径2 m、壁厚20 mm,材质为Q345B的钢管,钢管间距钢管间距165~265 mm,共20根钢管。(3)模拟敞开式与土压平衡式顶管机顶进对地层变形影响规律。在相同条件下,敞开式顶进引起的地表沉降大于土压平衡式顶进;顶进施工对地层的扰动程度随着距顶管距离的增大而减小,越靠近顶管处沉降越大。(4)在静力荷载影响下,利用有限差分软件对太原市迎泽大街大断面隧道管幕法施工时期钢管及主体结构受力变形分析及其上部土体及建筑物进行沉降分析,并提出左右同时、先下后上、间隔交替的顶进顺序;沿钢管纵向按顺序进行钢管切割、开挖土体、连接钢板及钢板支撑较合理。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2018-06-01)

王亚君[7](2018)在《浅埋大跨变截面地铁隧道群施工力学效应研究》一文中研究指出地铁庞大的运送能力越来越受到城市的青睐,因此地铁逐渐变为发达城市的标配。而随着地铁隧道的修建,地铁隧道集群的现象越来越多。本文依托于深圳市轨道交通7号线地铁隧道群工程,对地铁隧道的地表沉降规律进行了深入地研究,具体包括:通过线性回归分析的方法验证了 Peck公式在深圳市单洞浅埋暗挖法地铁隧道中的适应性,提出了组合梁简化计算模型用以快速计算地铁隧道地表沉降曲线,并验证了组合梁简化计算模型在双洞地铁隧道地表沉降的计算中的可行性。另外,本文对地铁隧道群的现场监测数据进行了相关的分析,并采用ABAQUS数值模拟软件对工程进行了数值模拟。在此基础上,针对地铁隧道群工程施工顺序,提出了地铁隧道群四种施工工序,并通过ABAQUS数值模拟对四种施工工序进行了分析对比。本文取得的主要结论有:(1)在结构力学的角度上,提出了组合梁简化模型,用以在工程上快速计算地铁隧道地表沉降曲线,并通过现场监测数据的拟合曲线、Peck公式和ABAQUS数值模拟验证了组合梁简化模型的可靠性;(2)地铁隧道群施工完成后,地表的沉降变形曲面类似于马鞍形,大断面隧道初衬结构最大主应力的最大值位于拱脚位置,而小断面隧道初衬结构的最大主应力分布比较规律,无明显的应力集中位置;(3)在大断面隧道施工时,其拱顶有两次比较大的沉降变形,分别为开挖施工时和拆除临时支撑时,其中第二次的变形量比第一次大,因此,若想控制拱顶的沉降量,则需要在拆除临时支撑时应该及时施工二衬结构并保证二衬结构的强度;(4)地铁隧道群在四种施工工序下诱发的地层变形以及围岩失稳破坏模式基本相似,其中最优施工工序为大小断面隧道同时交叉施工,并且小断面隧道掌子面领先于大断面隧道掌子面。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-15)

靳晓光,杨清亭,邱锋[8](2018)在《地铁区间小净距上迭风道施工力学效应研究》一文中研究指出依托重庆轨道交通四号线某区间小净距隧道小净距上迭风道施工过程,利用平面弹性复变函数理论将二维连通地铁小净距双洞隧道近似等效为一个椭圆单洞隧道,求解围岩压力;将计算结果与二维数值模拟进行对比,分析证明等效计算模型实际可行;建立叁维施工数值模型计算风道施工力学效应。通过叁维模拟,分别找到在施工过程中应力和位移的4个控制点并分析。结果表明:风道的开挖施工对被风道、区间隧道和风井叁向类包围的岩土体有显着影响;推导的二维简化计算模型可用于类似连通小净距隧道的简化计算,尤其小净距隧道的联络通道段;对风道开挖的叁维模拟结果可用于指导同类型风道上迭工程。(本文来源于《重庆交通大学学报(自然科学版)》期刊2018年05期)

张浩凌[9](2018)在《地铁区间近距穿越立交桩基施工力学效应研究》一文中研究指出隧道近距穿越建构筑物基础问题一直都是隧道近接施工的研究重点。特别是对于重庆这样的山地城市来说,由于地形条件、周边环境、地铁选线等因素的限制,隧道近距穿越既有建构筑物基础的案例日渐增多。若建构筑物基础的持力层影响区域正好位于新建隧道开挖的扰动范围内,开挖引起地层变形造成基础的附加反应会直接影响到上部结构的安全。本文主要研究地铁区间暗挖隧道邻近立交桩基施工的系列问题。隧道开挖效应对于桩基附加变形、内力的分布特征及变化规律的影响;将桩、隧道、地层叁者作为研究整体,分析既有桩基作用对于新建隧道支护结构及周围地层的影响;结合重庆轨道交通四号线民~北区间近距穿越刘家院子立交工程实例,采用施工条件下桩基的附加反应与隧道支护结构的内力变化情况验证理论分析结果;最后结合工程实例提出安全控制措施,从而保证上部桥梁结构的安全,并为类似的工程设计和施工提供借鉴与参考。本文的研究内容及结论有以下几点:(1)通过镜像法研究两种地层(单一地层、复合地层)在隧道开挖作用下的位移变化情况,选取与数值模拟结果最为接近的计算模型作为计算单桩附加反应的地层位移理论依据。采用两阶段法计算单桩在隧道施工条件下的附加内力与位移,并与数值模拟结果对比,发现理论解与数值解变化规律基本相同。建立自由地层叁维数值模型,得到单一地层与复合地层隧道开挖的纵向影响范围。(2)分析与隧道外轮廓线不同水平距离、桩端与隧道拱顶不同竖向距离的单桩在隧道开挖条件下的数值模拟内力,得到两种地层中隧道开挖对邻近桩基在横断面内的影响范围。并将单桩计算结果与群桩计算结果对比分析,得到两者的异同。(3)采用单因素分析方法,研究不同桩长与不同桩与隧道相对距离情况下隧道支护结构的内力分布,得到两种地层中既有桩基对新建隧道支护结构影响的安全距离。同时比较了单桩与群桩两种条件下隧道支护结构的内力分布异同。(4)建立叁维数值模型,增加桩-土界面单元模拟接触效应,得到叁维施工状态下,立交桩基的附加反应与隧道支护结构的内力分布,发现与单桩情况下的分析结果较为一致。选取2-1桩作为隧道施工过程中桩基内力变化规律的研究对象,得到隧道施工对桩基沿开挖方向的影响范围。与自由地层中隧道开挖纵向影响范围在掌子面前后约两倍隧道直径的结论相一致。(5)在分析不同规范及相关着作中提出的桥梁变形控制标准的基础上,提出基于位移与桩基强度的近接施工风险控制标准。最后提出本文依托工程近距穿越立交桩基的安全控制措施,并采用数值模拟的方法验证了安全控制措施的有效性。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01)

张晋东[10](2018)在《地铁车站洞桩法施工引起的地层变形与力学效应研究》一文中研究指出随着国家经济的迅猛发展,城市轨道交通建设进入繁盛时期,地下工程的暗挖施工工法也逐渐兴起。作为城市轨道交通的枢纽,地铁车站因跨度大、埋深超浅等原因而难以建设,因此逐步提出了PBA(Pile Beam Arch)洞桩法,该方法结合了暗挖法和盖挖法的技术成果,将小导洞、桩、柱、扣拱等成熟的技术结合起来,形成协同支护体系,确保施工安全,并已成功运用到以北京地铁为首的多个地铁车站等实际项目之中。然而如今洞桩法的理论远跟不上工程实践,对其作用机理的研究还不够详细,这对其在地下工程施工中的进一步推广与应用带来了难度。本文在分析国内外研究成果的基础上,以新疆乌鲁木齐地铁一号线某地铁车站工程为背景,总结了PBA洞桩法的施工工艺和关键步骤,通过数值模拟、理论分析等方法,结合现场实测地表沉降数据,对洞桩法施工过程中的地层变形、围岩应力、结构受力以及围护桩优化几个方面进行研究,为浅埋暗挖地下工程洞桩法施工提供科学的技术指导。研究的主要内容和创新性成果如下:⑴依托该地铁车站工程资料,介绍了该车站的水文地质条件、车站结构型式、施工步骤等,同时对洞桩法应用到地下工程中依旧存在的关键问题进行了探讨;⑵针对工程特点,采用Midas-GTS-NX有限元模拟软件建立叁维空间模型,对洞桩法施工下地铁车站的主要建设工序进行了模拟,得到各个施工阶段的地层变形、围岩应力和结构受力的发展规律。结果表明小导洞和扣拱施工阶段为洞桩法施工的关键阶段,地层沉降较为明显,但整个车站的结构及地层的位移与应力均小于允许值,车站处于安全状态;⑶洞桩法开挖过程中,由拱部结构、围护桩、中部钢管柱组成整体受力体系,且围护桩承受了绝大部分的荷载,主要受到轴力作用。随着施工的进行,轴力峰值随着开挖土体的加深而向下移动,由于桩身侧摩阻力的作用,整个桩的轴力分布从上而下逐渐减小。通过计算,最不利截面安全系数为10.20,大于规范要求安全系数2.4,表明衬砌受力整体上满足规范要求。⑷由于围护结构桩最终在框架体系受力中占主导地位,因此针对围护桩的桩径与桩间距两种参数,本文设计了9种工况进行对比分析,结果表明,桩径与桩距的不同配比对轴力与弯矩的最终值及变化规律有较大影响,对横向位移影响较小。通过对最终阶段的最大轴力值、最大弯矩值、最大水平位移值、最大地表沉降值、最大拱顶沉降值和最大地表隆起值等6个指标的综合分析,得出该地铁车站的围护桩最佳理论配比方案为桩径1m、桩间距3m。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01)

施工力学效应论文开题报告

(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:

我国地大物博,西南地区崇山峻岭,贵州地处云贵高原,地形地貌各异,地质情况复杂,有喀斯特地貌、断层等情况。我国国力的提升,科技创新的进步,我国对公路事业发展的脚步逐渐加快,截止2018年底,我国公路总里程共484.65万km,公路隧道17738处,公路隧道总里程共计1723.61万m。本文依托工程分析了浅埋偏压隧道洞口处的施工力学效应,隧道进、出口段的建设通常处在浅埋偏压地段,隧道覆盖层厚度比较薄,并由于地表倾斜形成偏压现象,为了解围岩、隧道支护结构等在开挖中的受力特性,及其规律,特此分析研究。依托工程隧道采用台阶法进行施工,并应用有限元软件ANSYS模拟洞口段的开挖,分析围岩及隧道支护结构的变形规律及力学效应,并对隧道支护结构的参数进行了优化分析研究,主要内容如下:(1)对实际监控量测的原始数据进行处理分析,并基于分数阶拓展算子GM(1,1)灰色预测模型,应用MATLAB计算分析该模型,对原始数据处理分析,通过误差检验公式对模拟值和实际值进行对比,分析隧道位移变化的情况,可有效指导施工;(2)依托实际工程,对其建立浅埋偏压隧道洞口段采用台阶法施工的开挖支护有限元分析叁维模型,并从模型中提取围岩的周边的节点,计算分析围岩的抗剪安全系数。分析围岩的应力及塑性区变化规律。(3)对锚杆、支护结构及其管棚进行受力分析,从锚杆和支护结构受力这状态判断隧道偏压影响,此外还可分析管棚的水平位移来判断偏压作用的影响。(4)通过改变喷射混凝土的厚度和钢拱架的几何截面尺寸,建立多个试验模型方案,分析研究支护结构对围岩的变形控制的效果,可以为施工提供相应的依据。

(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。

施工力学效应论文参考文献

[1].侯福金,韩现民,李术才,李文江,李新志.降雨对隧道浅埋段施工力学效应影响研究[J].土木工程学报.2019

[2].刘鹏程.浅埋偏压隧道洞口段施工力学效应研究[D].贵州大学.2019

[3].王元清.复合地层综合管廊浅埋暗挖施工力学效应研究[J].施工技术.2018

[4].刘加柱,孙礼超,张壮,徐红,丁银平.地铁车站PBA洞桩法施工力学效应研究[J].地下空间与工程学报.2018

[5].汪成兵,邵普,周宁.建筑物下方地铁车站中洞法施工的力学效应[J].中国铁道科学.2018

[6].肖冬冬.新管幕法下穿太原火车站隧道结构设计与施工力学效应研究[D].石家庄铁道大学.2018

[7].王亚君.浅埋大跨变截面地铁隧道群施工力学效应研究[D].山东大学.2018

[8].靳晓光,杨清亭,邱锋.地铁区间小净距上迭风道施工力学效应研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版).2018

[9].张浩凌.地铁区间近距穿越立交桩基施工力学效应研究[D].重庆大学.2018

[10].张晋东.地铁车站洞桩法施工引起的地层变形与力学效应研究[D].兰州交通大学.2018

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