采用ABAQUS/Explicit分析滚动轮胎与变形地面相互作用

建立三维土壤弹塑性模型与轮胎模型,通过试验验证模型的可靠性,并用显示算法计算滚动轮胎与变形地面间接触时的相互作用,获得了滚动轮胎与地面接触时力与变形情况。有限元计算结果表明,此方法可以有效地分析轮胎与变形地面相互作用的问题。

地面控制网变形对盾构基线边的影响分析

在地铁施工建设过程中,测量工作对于盾构掘进、结构施工的准确性有着重要作用。在地铁施工控制测量工作中,需要将地面上的控制点通过联系测量的形式,将坐标、高程传递到地下控制点,以地下控制点作为基线点来指导施工。地面控制点的成果作为联系测量起算依据,其精度直接决定了地下控制点的精度。文章通过分析地面控制网变形对盾构基线边的影响,探讨了提高控制测量精度的相关措施,如优化地面控制网、应用高精度的仪器设备等。

土压平衡盾构施工引起地面变形研究的评述

[目的]土压平衡盾构施工过程中会不可避免地产生土体扰动,引起地层变形,进而对周围建筑环境产生不利影响,开展土压平衡盾构施工引起地层变形的研究具有重要意义。[方法]通过整合各类相关文献,以施工各环节的联系为中心进行研究。阐明了土压平衡盾构施工工作机理,从隧道几何因素、土层地质条件和盾构掘进参数三方面研究地面变形诱因。论述了土压平衡盾构施工引起地面变形的预测方法,并分析了各方法的适用性与优缺点。以变形诱因和变形预测为基础,列举了土压平衡盾构施工致地面变形的控制措施。指出了土压平衡盾构施工研究中存在的不足,并对土压平衡盾构施工未来发展方向进行了展望。[结果及结论]土压平衡盾构施工引起地面变形的诱因为隧道几何因素、土层地质条件和盾构掘进参数。土压平衡盾构施工引起地面变形的预测方法有经验公式法、理论解析法、有限单元与有限差分的数值模拟法,模型试验法、人工智能法。基于对地面变形的监测,不断调整施工中的盾构参数,是目前控制土压平衡盾构地面变形的有效方法。

氧化镁膨胀剂对混凝土车库地面变形和微结构的影响

为进一步抑制混凝土车库地面变形,使用三种不同反应活性值的氧化镁膨胀剂来补偿夏季浇筑的混凝土车库地面的收缩,进一步研究氧化镁膨胀剂在混凝土车库地面温度变化下的膨胀变形。试验结果表明,MEA140应变1的最大膨胀变形为8 mm,而MEA220的最大膨胀变形为61 mm,随着监测时间增加,MEA140与MEA220的最大膨胀变形逐渐降低。当监测时间为90 d时,MEA140与MEA220的膨胀变形为5.5、2.1 mm,而对照混凝土(REF)的变形仅为-18.1 mm(收缩)。因此,当氧化镁膨胀剂掺量为MEA60时,可有效抑制车库混凝土变形。

基于机载LiDAR技术的地面沉陷变形DEM构建方法探究

针对矿区大范围地面沉陷变形难以监测的问题,本文采用机载激光雷达(LiDAR)技术对矿区进行地面沉陷变形监测。结果表明,采用改进的渐进加密三角网滤波算法和局部多项式插值法对机载LiDAR点云数据进行处理,可获得精度较高的沉陷变形数字高程模型(DEM),且通过点云降噪、滤波和插值,可将沉陷变形监测误差控制在50 mm以内。机载LiDAR技术不仅弥补了传统摄影测量参数计算复杂,外业工作量大,监测效率低等缺陷,还能不受地形和地貌等外界环境因素影响,对大范围地面沉陷变形进行监测。因此,该项技术对于监测矿区地面沉陷变形,合理设计矿区开采工作面,保护沉陷区地表建筑物具有重要的意义。

人工冻土冻胀引发地面变形规律及影响范围探究

采用随机介质理论和模型试验方法,基于现场测试数据和文献发表数据,分析了人工冻土冻胀引发地面变形规律和冻胀影响范围。结果表明:(1)随机介质理论计算结果表明人工冻土冻胀引发地面变形曲线是一条高斯型二重积分曲线;(2)物理模型试验得出地面抬升曲线规律与高斯分布拟合度较高,试验地面抬升曲线的高斯分布拟合系数为0.97747,工程实测数据的高斯分布拟合系数为0.94932~0.99553,对文献数据拟合得出拟合系数位于0.95441~0.98344;(3)冻结引发地面变形范围为8~10倍冻胀丘宽度。冻结壁为对称结构或拟对称结构时,冻胀引发地面变形曲线可以采用高斯分布进行拟合。该结论可以为人工冻土冻胀引发上部地面变形量计算及影响范围提供设计参考。

承压富水地层地铁车站基坑降水与回灌施工渗流稳定性及地面变形研究

结合实时监测数据,分析济南某富水承压基坑周边地面沉降以及地下水渗流等主要影响因素。采用有限元数值分析方法建立车站端头基坑的三维地下水应力-渗流耦合有限元模型,分析地铁车站在考虑开挖-降水-回灌情况下的渗流稳定性。研究结果表明:随着基坑的开挖与降水过程的持续进行,周边地层在距基坑10~20 m处的沉降呈现明显凹槽;回灌能在一定程度上恢复地下水的原本渗流,减缓由降水带来的地面沉降,且随着回灌井距离基坑位置的不同而呈现出不同的效果;过近回灌带来的地下水升幅具有危害性,过远回灌则导致恢复地下水渗流效果不理想。模拟结果显示,在距离基坑约30 m处进行回灌,能最大限度地控制地面变形情况且不使基坑过度变形。

基于InSAR技术的大庆市地面变形监测与成因分析

大庆市由于石油工业和城市发展,导致地面变形频繁发生。近年来针对大庆地区地表形变监测研究较少,基于2016—2021年覆盖大庆市研究区的64景Sentinel-1A/B卫星影像数据,利用短基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术获取了大庆市主城区地表形变监测信息,分析了大庆市主城区地面变形的时空分布特征,并利用水准测量数据对监测结果进行了精度验证,进而基于地表形变监测信息对大庆地区地面变形的主要诱因进行分析。结果表明:大庆地区地面不均匀变形明显,主要抬升地区分布在油田主采区,最大抬升速率达到23.8 mm/a,主要沉降地区位于萨尔图区和红岗区,最大沉降速率为-10.9 mm/a;影响大庆地区地面抬升的主要因素为油田高压注水,地下水开采和建筑荷载是引起大庆地区地面沉降的两个重要因素,但近年来由地下水过度开采引发的地面沉降得到了有效控制。

复合交互地层地铁盾构施工参数引起的地面变形分析

地铁盾构施工参数间的相互关系,对地面变形存在不同程度的影响。以天津某地铁盾构区间复合交互地层作为研究对象,采用SAS软件对盾构施工参数间的相关性进行分析。运用灰色关联理论计算引起地面变形的盾构施工参数相关性系数,并与现场地面沉降结果进行对比验证。结果表明:土舱压力与千斤顶推力的相关性最高,其相关性系数达到0.872;从粉质黏土地层到复合交互地层,千斤顶推力平均值变化最大,增加了63.1%;地面变形实测相关性系数与灰色关联系数较为接近。地铁盾构施工参数的调整可降低施工对地面变形的影响。

建筑物地面变形监测技术及应用

由于受到外界因素和自身因素的影响,建筑物在施工和运营管理期间会产生不同程度的变形,为及时掌握建筑物的安全状态,需要对其进行变形监测。本文将地面变形监测技术应用于建筑物变形监测,详细介绍了相关技术方法和监测要点,并以正在实施变形监测的工程项目为例进行了应用,获得了建筑物水平位移和沉降情况,研究结果为基坑影响下的建筑物变形监测提供了技术参考。

某管理办公楼室内地面变形和墙体裂缝原因及危害分析

文中基于某管理办公楼室内地面和墙体裂缝的检测,分析地面变形和墙体裂缝的原因及危害,为后续处理提供相应依据。针对建筑地面变形和墙体裂缝等问题,提供了检测流程和分析的思路,为类似工程的分析提供参考。

强夯下砂土地基地面变形试验及模拟研究

针对强夯加固砂土地基地面变形的问题,通过量纲分析缩尺类比沈阳某工程施工现场,搭建室内模型试验装置,分析强夯过程中地面夯沉量的变化情况,建立了夯坑深度与土质参数和施工工艺参数各无量纲量间的相关方程。并运用ABAQUS软件建立有限元分析模型,验算试验得到的量纲方程的有效性。结果表明方程可用于推算现场强夯时的夯坑深度,为预测强夯时砂土地基地面变形提供依据,对现场强夯加固砂土地基施工设计提出建议。

盾构隧道施工引起的地面变形计算方法研究

假定土体不排水,利用弹性力学的Mindlin解,推导正面附加推力、盾壳与土体之间的摩擦力引起的地面变形计算公式;提出土体损失引起的三维地面变形计算公式。将正面附加推力、摩擦力和土体损失引起的地面变形计算公式叠加,得到盾构施工引起的地面变形计算公式,该方法适用于施工阶段。算例分析表明,该方法的计算结果与实测值相当吻合。盾构施工引起的纵向地面变形曲线呈“S”形;隧道开挖面上方处轴线两侧的地面产生隆起现象;在正常施工时,盾壳与土体之间的摩擦力对地面变形的影响远大于正面附加推力。

顶管施工引起地面变形的计算方法研究

假定土体不排水固结,利用弹性力学的Mindlin解,推导了顶管正面附加推力、掘进机和后续管道与土体之间的摩擦力引起的地面变形计算公式,结合土体损失引起的地面变形计算公式,得到顶管施工引起的总的地面变形计算公式,该方法适用于施工阶段。算例分析表明,顶管施工引起地面产生三维变形,随着掘进机的顶进而不断产生变化。正面附加推力引起开挖面前方地面隆起,后方地面沉降,以开挖面正上方为轴线呈反对称分布,在正常施工时产生的地面变形较小;掘进机与土体之间的摩擦力引起的地面变形较大,分布规律与正面附加推力相似,轴线位于掘进机中间部位正上方。后续管道与土体之间的摩擦力引起的地面变形分布规律与正面附加推力相似,轴线位于后续管道中间部位正上方,注浆时引起的地面变形较小。

Peck公式在我国隧道施工地面变形预测中的适用性分析

在目前众多的预测地铁隧道开挖引起的地表位移的经验方法中,Peck于1969年提出的高斯方程最简便,也是目前应用最为广泛的方法。由于这一公式是基于有限地区的实测资料提出的,因此,在某个地区应用前首先应该进行基于当地实测资料的验证工作。国内地铁建设工作起步相对较晚,在土中开挖的浅埋隧道工程引起的地层变形实测资料比较缺乏,因此,目前对Peck公式在国内各地区的适用性还没有定论。近年来,随着地铁建设热潮的兴起,各地逐渐积累了一些实测资料,但仍比较零散,也没有形成比较统一的结论。通过对搜集到的国内8个地区30多组观测数据的分析,评价这一方法在不同地区的适用性,并对相关计算参数提出初步建议值。

高速公路采空区地面变形计算方法

采空区地面变形计算问题是一直困扰通过采空区高速公路建设的难题,之前尚无良好的理论计算方法。基于随机介质理论,建立了高速公路地下采空区地面变形计算模型,并编制了相关计算程序(GSM和POBA)。用编制的计算程序对耒宜高速公路下覆典型的两种采煤形成的采空区坍塌后地面变形进行了计算分析,计算分析结果表明:随机介质理论计算模型应用比较成功,能反映地面移动规律;该处采空区对高速公路的正常使用产生威胁,宜进行适当的工程处理,并确定了工程处理范围。

地面变形分布式光纤监测模型试验研究

地面变形监测在防治地面塌陷、地面沉降和地裂缝等危害中有着极其重要的地位。本文采用气囊法对地面变形的发育过程展开了分布式光纤监测模型试验研究,详细介绍了分布式光纤监测的技术原理和试验方案,并对不同工况条件下分布式光纤监测结果进行了对比研究。研究结果表明:分布式光纤监测技术能够有效地捕捉不同条件下土体的变形情况,其"马鞍型"应变分布曲线能够清晰地定位底部拱形的形成区域以及地面变形可能发育的位置,该技术可应用于地面变形发育过程中土体的变形监测。

地震液化条件下地面的大变形三维数值分析

地基液化条件下地面大变形是造成工程结构破坏的主要原因之一。考虑地形、地震、土层、地下水等影响因素,针对典型的岸坡场地3层土地基模型,利用有限差分法FLAC3D,对可液化场地在地震作用下发生地面大变形的过程进行了数值模拟。结果表明,临空面坡比愈大、地表坡度越陡,地基液化地表侧向位移值愈大;变坡度的场地在地震作用下发生的侧移要比单一倾斜率的场地大;地震最大加速度越大、地震持续时间越长,地基液化侧向位移、地表沉陷和隆起现象越严重;液化层的埋深、厚度以及地下水位都对地面大变形的产生有着不同程度的影响,应选择合理的地基处理方案进行处理。

软土隧道盾构法施工引起的纵向地面变形预测

假定土体不排水,利用弹性力学的Mindlin解,推导了正面附加推力和盾壳与土体之间的摩擦力引起的纵向地面变形计算公式,结合土体损失引起的地面变形计算公式,得到盾构施工引起的总的纵向地面变形计算公式,该方法适用于施工阶段。与两个工程实例进行了对比,本文方法计算得到的结果与实测数据较吻合。算例分析表明,正面附加推力引起开挖面前方地面隆起,后方地面沉降,以开挖面为轴线呈反对称分布,在正常施工时产生的地面变形较小;盾壳与土体之间的摩擦力引起的地面变形较大,分布规律与正面附加推力相似,但轴线位于盾构中间部位;土质参数对地面变形影响较大。

近距离重叠地铁隧道盾构法施工地面变形预测

针对盾构施工与监测过程为一时间序列的特点 ,从滚动优化思想出发 ,建立了部分最小二乘神经网络模型 ,预测盾构掘进一定距离后产生的地面变形 .最后将该模型应用到上海市轨道交通某近距离重叠地铁区间隧道工程实例中 ,结果证明 ,其训练以及预测效果均可以满足工程需要 .