大直径盾构隧道下穿浅基础砖混房屋结构安全性影响研究

地铁盾构不可避免地穿越城市建(构)筑物,施工扰动对既有结构影响重大,尤其对浅基础砖混房屋结构,一定程度上改变房屋内部应力分布,影响结构安全,需重点关注。文章以深圳地铁穿越浅基础砖混房屋为研究背景,采用数值模拟与现场实测对比分析的方法,探究大直径盾构穿越施工对土体沉降规律及由此引发的房屋应力重分布的现象。研究发现,左、右线穿越时,房屋监测点均呈阶梯式变化;左线掘进时,靠近隧道中线的左侧房屋沉降最大;右线掘进时,最大沉降集中在右侧房屋。房屋基础不均匀沉降导致靠近隧道中线侧的房屋中隔墙、外墙出现应力集中。受到左线盾构掘进影响,房屋承载中心向隧道侧偏移,而右线掘进时应力集中出现在靠近双线叠加区外墙侧。基于沉降和应力2项控制指标,提出房屋安全系数评价方法,发现右线掘进对房屋安全系数影响较大,将降低房屋安全系数,需加强监测和及时加固。

城市地下分层空间功能定位和形态演变探讨

城市地下空间竖向分层化成为地下空间开发利用的主要趋势之一。本文立足于中国城市化以及城市地下空间利用迅速发展的新时代背景,通过分析浅层地下空间(地下10m以上)、中层地下空间(地下10~50 m)和深层地下空间(地下50 m以下)的主要资源特性和最优功能设施布置,明确城市地下不同分层空间的主要功能定位。同时分析国内外不同的地下空间开发案例,重点探讨城市地下空间分层利用的布局模式和内在演变机理。以武汉市地下空间开发为例,分析了武汉市不同区域地下分层空间的结构形态的差异性。其研究成果有助于不同城市进行地下空间规划时,决定不同分层空间的功能设施和结构形态。

城市地下空间开发强度预测模型研究

城市地下空间属于城市空间资源的一个重要组成部分,伴随城市人口密度的不断增长和社会经济水平的逐渐提高,为了拓展城市空间以改善城市生活环境,开发利用地下空间成为城市发展的必然趋势。笔者以国内10个城市(北京、上海、武汉、南京等)的地下空间开发作为研究对象,分析了地下空间开发强度和表征城市地下空间需求的人口密度及表征地下空间开发能力的地均GDP之间的相关性,并在此基础上提出了城市地下空间开发强度预测模型,揭示了不同条件下影响城市地下空间开发强度的决定性因素。本研究有助于不同城市根据自身的发展情况因地制宜,确定合理的地下空间开发强度和地下空间利用规划。

大型水下盾构隧道结构健康监测系统的构建与应用

水下盾构隧道结构健康监测系统对于指导水下盾构隧道运营期维护管理工作具有重要意义。探讨大型水下盾构隧道结构健康监测系统的组成、监测重点、系统设计要点、数据管理模式等关键问题,并将其应用于南京扬子江隧道结构健康监测系统的构建。基于监测系统几个月的监测数据,分析水下盾构隧道结构随外载环境变化的响应规律。建立基于在线监测数据的隧道运营安全状况的实时模糊综合评价模型,其中采用三标度法确定权重,采用正态分布型函数确定隶属度,最终实现了对南京扬子江隧道结构健康状况的实时评价和预警。研究方法与思路对类似工程具有借鉴意义。