盾构隧道施工引起地面最大沉降探索

基于弹性半空间的Boussinesq解,建立在半径为a的圆平面上作用一锥形扰动荷载的简化模型,推导出盾构隧道施工阶段引起的地面沉降最大值S max的简化公式,并对式中两个重要参数进行探讨。结合实例,比较了Peck法,实测值与文中公式三者的结果,认为在不考虑土体蠕变时其解析解与实测值较为接近。

地表沉降与矿体倾角相关性研究

为了对比分析矿体上下盘地表沉降规律,评价矿体下盘岩体的稳定性,利用有限元分析软件ANSYS,建立有较高仿真度的三维数值分析模型,并对模型进行相关参数的赋值。模型中矿体倾角从0°至80°以间隔5°增加,计算了多个矿体倾角不同的工况。根据每个模型的计算结果,运用MATLAB对矿体倾角和地表最大沉降值进行最小二乘法4次方拟合,得出以倾角为变量的4次方多项式和最大沉降值随倾角的变化曲线图。研究结果表明,矿体上盘地表最大沉降值随着矿体倾角的增大而减小,矿体下盘地表最大沉降值随矿体倾角增大整体呈增大趋势。

考虑冗余度的管廊施工支护结构优化设计

针对传统管廊施工支护结构优化设计方法存在支护安全稳定性差、工程造价较高的问题,设计一种考虑冗余度的管廊施工支护结构优化设计方法,根据基坑挖掘深度与支护结构变形之间的关系,计算支护结构变形的地表坑外最大沉降值与最大位移。构建管廊施工支护结构有限元模型,利用该模型模拟管廊施工支护结构。根据具体数值模拟结果,制订冗余度管廊施工支护结构实施优化设计方案,实现管廊施工支护结构优化设计。经试验验证,所提方法用于管廊施工支护结构优化设计后,与文献方法相比,能显著提升管廊施工支护结构的最大弯矩,增强支护受力结构的稳定性,且工程造价最低。

应用变形观测数据预报建筑物变形发展趋势

利用数学方法对不均匀沉降引起的建筑物或基坑等变形数据进行分析,估算建筑物沉降的稳定时间和最大沉降值,能够及时对构筑物进行纠偏。

盾构隧道施工地表沉降监测与Peck公式变形预测分析

以某市地下综合管廊项目为工程依托,对管廊项目周边进行监测点布置。基于盾构法施工的地下综合管廊现场监测值,利用最小二乘法最优化方法对Peck公式进行拟合。对工程监测数据进行沉降回归分析,并拟合各监测断面的回归曲线;对其沉降规律及曲线误差相关度进行分析,反算地表沉降槽宽度系数及地表沉降最大值。研究结果表明:在砂土层进行盾构施工,适用于该地区的地表沉降槽宽度系数i取值范围为2~5,最大地表沉降量Smax取值范围为10~14 mm;周围土体隆起和沉降发生在盾构机前后15~20 m范围,且在盾尾脱出部位沉降速率最大,其沉降量占总沉降量的70%~80%,隧道上覆土层较厚时,地表沉降量较小。