基于土层位移差的地下结构抗震反应位移法分析

采用平面弹性理论复变函数方法,推导具有小孔无限介质在无限远处受剪应力的水平位移,得出有小孔与无小孔的位移关系,应用在基于土层位移差的反应位移法土层位移求解。为验证该方法的适用性,设某地质条件下典型圆形盾构隧道与矩形地下车站为基准模型,用不同方法求解土层位移,用反应位移法计算土体刚度变化的结构内力。结果表明,基于土层位移差的反应位移法适用于埋深较大的地下结构,不适用硬土情况;对地基弹簧刚度求解精度要求较高。

反应位移法在地铁隧道抗震分析中的应用

高烈度地区进行地铁建设活动,隧道的抗震性能研究是必要的工作。反应位移法是《城市轨道交通结构抗震设计规范》的推荐方法。拟通过具体算例分析,探讨目前反应位移法在实际应用中需关注的问题。计算分析表明:地震作用等级、场地类别、覆盖层厚度等因素导致地震响应差别显著;土层位移对结构内力贡献最大,结构周围剪力次之,惯性力影响最小;高烈度地区,准永久组合计算结果不满足地铁隧道截面抗震验算要求。

基于有限元模型的城市地下隧道施工边坡支护技术创新研究

为保证城市地下隧道施工的稳定性和安全性,以某地区的城市地下隧道工程为例,提出基于边坡开挖支护技术的城市地下隧道施工方法。采用ADINA有限元软件构建城市地下隧道边坡有限元模型,依据模型的多面体计算边坡位移和隧道变形,以此分析边坡在支护结构支护下的受力、沉降以及位移等情况。试验结果表明:该方法能够有效降低边坡土层位移,水平和垂直两个方向上最大位移结果分别为9.22 mm和6.54 mm,可极大程度降低沉降发生,避免对周围环境和构筑物造成影响,最大剪切应变结果在1.854E+01~2.006e+01内,并且分布均匀,保证边坡施工的稳定性,确保隧道施工安全性。

新建盾构隧道垂直下穿对既有隧道的影响

以某新建盾构隧道拟近距离垂直下穿苏州地铁1号线区间隧道为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS对盾构隧道施工过程进行三维弹塑性数值模拟,分析不同间距时新建隧道垂直下穿对既有地铁隧道的影响。结果表明:应力、弯矩、轴力和土层位移均随着开挖步的增加而增加;新建隧道开挖对既有隧道的影响在3倍新建隧道直径范围之内;在条件允许的情况下,新建隧道垂直下穿既有隧道的间距应大于0.8倍新建隧道直径,否则,应采用改变施工参数、加固既有隧道周围土体等施工措施,降低既有隧道截面的应力、弯矩、轴力和土层位移的增加值,确保既有隧道结构的安全和新建隧道的顺利掘进。

减小浅埋暗挖法施工对建构筑物影响的措施

地铁隧道施工过程中,由于施工产生扰动,必然会破坏岩土体原有的应力平衡状态,从而产生一系列与岩土工程环境有关的问题,如土层位移以及由此产生的地面建筑物、地下管线及桩基等建构筑物的破坏等。在城市环境条件下的第四纪地层中进行浅埋暗挖,更加严格要求土层位移必须控制在允许范围之内,以达到环境土工的安全使用。笔者重点针对地层沉降的组成及控制建筑物受开挖产生的影响,总结实践经验,给出了控制开挖产生沉降的多种方法,同时提出隔离措施,具有一定的使用价值和工程施工指导意义。

高层建筑深基坑开挖对地铁1号线的影响分析

本文结合香港广场南北两楼地下室深基坑开挖工程实例，模拟实际施工过程，依靠计算机技术和有限元理论对支护结构和土层位移进行理论计算，分析在软弱地基中大型深基坑开挖引起的地层与支护变形的机理，及其对周围环境（地铁隧道和地下管线）的影响。

挤土效应下复合地基桩-土侧向运动趋势分析与数量表征

以江门观龙路沿河挡墙PHC预制管桩与水泥搅拌桩复合地基基础为例,运用MIDAS有限元软件建立复合地基的数值模型,得到桩土侧压力-水平向挠度影响变化曲线,结果表明:水平挠度是桩土侧压力的主导影响因素,且呈现出随沉桩深度的加深而减小的规律;通过有限元模型模拟静力分级加载工况得出,地基经加固后竖向沉降量降低了46%,并得出了复合地基荷载-沉降关系拟合曲线,可为地基竖向沉降提供经验计算公式;随后针对单桩与群桩挤土效应作用下的土体位移进行理论分析与现场试验,得出单桩效应时的土体水平位移与离管桩中心径向距离的影响曲线以及群桩效应时的土层位移趋势曲线,结果表明土体水平位移具有随土体深度先减小后增大最后趋于0的发展规律。