既有地铁荷载对北京地下直径线开挖地表沉降影响

利用FLAC3D商业有限差分数值模拟软件,对北京站—北京西站地下直径线开挖可能引起的地表沉降进行研究。根据地质勘探资料,选取洞桩法施工段的典型断面,建立计算模型,计算条件考虑已有地铁荷载对该段开挖的影响,按照施工组织情况,设计相应的计算工况。根据计算结果,对既有环线地铁荷载影响下的隧道施工引起的地表变形进行分析,研究隧道、既有地铁、地表沉降变形三者之间的关系和变化规律,同时也验证直径线工法的可行性,为其后续施工及具体工法改进提供了数据支持和参考。

既有低荷载屋顶的轻型绿化研究

针对既有低荷载屋顶绿化的承重、抗台风、大雨冲刷和植被选择问题,用密度更轻的陶粒替代碎石,配制多孔轻集料植被混凝土,进行多孔轻集料植被混凝土的孔隙率、碱度和强度等性能研究。介绍了由隔根层、植被层、多孔轻集料植被混凝土等组成的轻型屋顶绿化系统,整个轻型屋顶绿化系统的静荷载约140.4kg/m2,适用于既有低荷载屋顶的绿化。

列车荷载下新地铁隧道开挖对周边管线的影响

利用FLAC3D有限元模拟软件,模拟在既有地铁荷载下进行北京直径线开挖。结合实测结果,研究了隧道周边管线的位移、应力及地表沉降。结合相关管线安全性评价标准,对地下管线的安全性进行分析预测。结果表明,管线水平及倾斜变形均在标准控制范围内。利用地表沉降预测管线安全性时,发现地表沉降最大值、地表最大斜率、地表损失系数及地层移动坡角值均小于控制值。但管线的部分区域最大主拉应力集中于1.6～1.72 MPa范围内,略大于混凝土抗拉强度1.43 MPa。为了保证管线的正常使用,需对管线周围土体进行加固。

通车荷载下不同覆土厚度的地铁隧道开挖对管线安全性的影响

地铁隧道的开挖将对临近的地下管线造成较大的影响。当管线附近同时存在新隧道开挖和通车中的地铁时,管线将同时受二者的影响。采用三维有限元方法分析在临近的地铁通车荷载作用下,不同覆土厚度的地铁隧道因开挖造成的地表沉降值和沉降槽曲线。利用沉降值和沉降槽曲线推算出保证管线安全性的控制参数。并得出新建隧道的覆土厚度对参数的影响,再将计算值与实测值进行比较。研究结果表明:(1)通车荷载的考虑和新建隧道的不同覆土厚度对参数的影响较大。(2)随着覆土厚度的增大,地表最大斜率和Smax/i有所增长,增长趋势随覆土厚度增大而减缓。(3)随着覆土厚度的增大,地表最大沉降值和地表损失系数呈现线性增大趋势。(4)随着覆土厚度的增大,沉降槽拐点曲率呈现线性降低趋势。(5)通过计算值与工程实测值的对比可知,有限元模拟结果与实测结果吻合,所推公式求得的参数与实测值求得的参数相吻合。