顶管施工中顶力和平均摩阻力与顶程关系分析

顶力是顶管施工中必须确定的一个重要参数,平均摩阻力则是衡量顶进效果的一个重要指标。为研究二者与顶程的关系,通过现场实测某长距离大口径急曲线顶管两节管段顶进过程中的顶力以及由顶力计算的平均摩阻力的变化情况,对顶力和平均摩阻力随顶程变化规律及其影响因素作了深入分析。由于影响因素复杂多变,顶力全程呈较为剧烈震荡上升的趋势,平均摩阻力则在经过初期的高位震荡后,由于施工趋于稳定,如泥浆套已成型、轴线控制已相对稳定,以及顶程对影响因素的稀释作用,而迅速下降并变得比较平稳。只要施工控制措施得力,长距离大口径急曲线顶管的平均摩阻力完全可以控制在较低的水平上。最后,本文就施工措施提出了一些建议。

偏压连拱隧道洞口仰坡失稳机制的数值分析

以江西某高速公路一浅埋偏压连拱隧道为背景,用Marc有限元程序对其出口段进行了动态施工的三维数值模拟。从施工过程中的应力(剪应力和正应力)集中、塑性区的分布形态和发展规律、仰坡轴向和横向地表位移的分布特征等方面,系统研究了偏压连拱隧道强风化仰坡因施工而引起的失稳机制。结果表明:(1)塑性区和应力集中区在模拟施工过程中只出现在洞体附近,可能的仰坡失稳往往是隧道施工失稳的累进性响应,机制是:隧道开挖引起近洞区的塌落和挤出破坏,从而扰动相对较远的仰坡,削弱甚至破坏其稳定性;(2)隧道上方和近山脊一侧仰坡轴向和横向位移比近山谷一侧的大,仰坡失稳往往从隧道上方和埋深较大一侧开始;(3)洞口仰坡的轴向水平位移前缘大,后缘小,垂直位移后缘大,前缘小,与圆弧型剪切滑移边坡的位移模式很吻合。

连拱隧道施工对洞口仰坡影响的三维数值分析

以江西某高速公路一浅埋偏压连拱隧道为例,采用Marc有限元程序对其出口段进行了动态施工的三维数值模拟。从施工过程中的应力集中、塑性区的分布形态和发展规律、仰坡轴向地表位移的分布特征等方面,系统研究了偏压连拱隧道施工对强风化岩体洞口仰坡的影响作用机制。结果表明:在模拟施工过程中塑性区和应力集中区只出现在洞体附近,可能的仰坡失稳往往是隧道施工失稳的累进性响应;洞口仰坡的轴向水平位移前缘大、后缘小,垂直位移后缘大、前缘小;隧道上方和近山脊一侧仰坡位移比近山谷一侧大,仰坡失稳往往从隧道上方和埋深较大一侧开始。

浅埋偏压连拱隧道施工的力学响应分析

以江西某高速公路一浅埋偏压连拱隧道为背景,用MARC有限元程序对其出口段进行了动态施工的三维数值模拟。系统研究了塑性区分布和发展、拱顶下沉、正应力与剪应力的集中和转移、中隔墙竖向应力随施工过程的变化规律。研究表明:1.非对称开挖是引起中墙偏压的最关键因素,初衬和二衬的施作对改善中墙偏压作用不大,对称开挖才是最有效途径;2.在浅埋条件下,拱顶下沉有随埋深增大而增大的趋势,位移释放在开挖完成、支护之前就已经大部分完成。3.左右洞上台阶开挖后拱顶出现拉应力区,是易坍方部位,应超前或及时支护;4.由于偏压作用,山脊一侧边墙和中墙墙踵处塑性区更发育,该侧更易失稳;5.施工完毕,隧道两侧边墙附近集中的压应力转移到二衬和仰拱上,使二者成为应力集中部位,从而改善了隧道围岩的受力状况。

长距离急曲线顶管施工沉降控制的成套技术

以软土地区长距离急曲线顶管的施工为例,全面分析了顶管施工过程中可能引起地层沉降的施工因素,系统地提出了相应的沉降控制措施,对同类顶管施工具有一定的参考和借鉴意义。

基于现场抗拔试验的锚索动态反馈设计法

为建立一种比常用均匀设计法和基于积分原理的非均匀设计法更易获得可靠设计参数的新锚索设计方法,基于锚索的荷载传递原理和锚固段注浆体与围岩接触面的本构模型,推导了比较符合工程实际的锚索P-S理论曲线关系,并在此基础上提出了锚索的动态反馈设计法,给出了详实的实施路径和算法示例。该法的设计参数,如锚固段接触刚度、接触面弹性剪切位移等,通过在施工中不断进行、且能综合反映复杂工程条件的现场抗拔试验所获P-S曲线求得,并能进行基于允许塑性变形的定量设计。算例结果表明,传统均匀设计法获得的设计结果往往比较保守,而该法所获设计参数和设计结果更为合理,值得在更多工程实践中检验甚至推广应用。

顶管施工中顶力与顶程关系及其影响因素分析

以上海某长距离急曲线顶管工程为例,通过现场实测4节管段顶进过程中的顶力,研究了顶力随顶程的变化规律,系统分析了顶进过程中顶力的主要影响因素,得到了一些有用的结论。

武汉某深基坑锚式连锁灌注排桩变形的有限元分析

以武汉某深基坑为例，采用有限单元数值模拟方法，研究基坑开挖深度、锚杆预应力、桩体厚度、桩体嵌入深度的变化与其锚式连锁灌注排桩支护结构水平变形位移的关系。

动荷载对重力式路堤墙影响的研究

随着我国高速铁路迅猛发展和原有普通铁路的提速,动荷载对支挡结构影响显著增大,现有的设计计算理论是否满足新条件要求,是现在的设计单位和科研单位需要解决的问题.为了弄清动应力对支挡结构的影响大小及范围,我们设计了实尺寸的动态试验模型,通过实验实测得到了不同的距离、不同加载幅度下的荷载图示.并据实验数据及现有的计算理论提出了减小动土压力的措施,且用挡土墙中两个重要参数Kc,Ko做了验证.

对深层搅拌重力式挡墙设计的几点认识

通过对某工程基坑深层搅拌重力式挡墙的设计计算,分析了墙体厚度、嵌入土体深度与其稳定性间的相关关系,得出了一些规律性的结论。