Hoek-Brown强度准则下浅埋矩形隧道围岩压力的极限分析

采用切线技术将非线性Hoek-Brown强度准则引入到极限分析中,基于虚功率原理得到了围岩压力的上限解析解,并且采用优化技术得到了围岩压力的优化解。通过得到的围岩压力对浅埋矩形隧道的稳定性进行了分析,结果表明:随着侧压力系数的增大,拱顶围岩压力减小,而边墙围岩压力增大;地质强度指标增大,拱顶以及边墙围岩压力都减小;扰动因子或孔隙水压力系数增大,拱顶以及边墙围岩压力均增大。

考虑管-土/泥浆接触状态的浅埋大断面矩形顶管隧道摩阻力计算方法研究

研究分析顶管-土体/泥浆的接触状态,进而结合全土柱地层压力理论和摩擦学理论,建立考虑管-土/泥浆接触状态的浅埋大断面矩形顶管隧道摩阻力计算方法,并开展工程实例验证与应用。研究结果表明:本文所建立的考虑管-土/泥浆接触状态的矩形顶管隧道摩擦力计算方法的理论计算结果与实测结果较吻合,该方法具有可靠性,可用于指导实际工程的设计与施工;受顶管姿态、泥浆套质量影响,顶管管壁接触存在完全管-泥浆、完全管-土和管-土/泥浆共存3种接触状态,在实际施工中,以管-土/泥浆共存接触状态为主;顶管顶进初期,受端头井地层加固及泥浆套形成质量等因素影响,界面接触模式应按管-土接触考虑,管壁摩阻力大;在富水地层中,泥浆套质量受地下水渗流作用影响显著,泥浆易稀释、流失,减阻效应减弱。

浅埋矩形隧道围岩压力上限分析及可靠度计算

考虑浅埋暗挖法施工矩形隧道,由于隧道埋深浅,一般会受到建、构筑物等地表荷载的影响,采用极限分析上限法推导出受地表荷载和孔隙水等荷载作用下的围岩压力表达式。结合序列优化法和Matlab优化工具,计算得到围岩压力的上限解。考虑土体参数以及荷载的离散性,运用可靠度方法对支护力进行失效概率分析。分析了侧压力系数、黏聚力、内摩擦角、埋深、孔隙水压力及地表荷载对围岩压力的影响,通过计算表明,侧压力系数对拱顶、边墙的围岩压力有较大的影响,并且差异性很大,建议区别计算拱顶和边墙的围岩压力。此外,参数的统计特征对浅埋矩形隧道支护力也有较大的影响,特别是变异系数,应提前做好勘测、统计工作。并针对3种不同的安全等级,给出了浅埋矩形隧道的最小安全系数和最小支护力,为其支护设计提供参考。

填方路基上跨越既有浅埋矩形隧道的理论分析

随着城市地下空间开发的不断深入,地铁、地下商场、地下通道等地下建、构筑物的数量急剧增长,新建道路路基跨越既有地下建、构筑物的工程项目日益增多。以昆明滇池高原湖相软土地区某一新建道路路基跨越既有浅埋钢筋混凝土矩形隧道项目为研究背景,对新建道路工程跨越既有浅埋钢筋混凝土矩形隧道所造成的安全性影响进行分析,提出了一种基于理论计算的评价方法,重点分析了道路施工和运营引起的既有隧道结构内力及位移的变化规律,并给出了是否对既有隧道结构安全性造成影响的评价标准,可为类似的工程项目提供较高的参考价值。

基于MIDAS软件探究顶管始发渗漏破环影响机理

文章依托无锡地铁4号线青石路站1号出入口通道段矩形顶管施工工程,对浅埋矩形顶管隧道始发过程中关键风险进行研究,基于MIDAS软件,建立顶管始发渗流应力耦合模型,针对顶管始发破除端头洞门时产生洞门涌水现象进行模拟,分析地下水向隧道涌入时渗流应力分布规律,研究了顶管始发期间渗漏水灾害对始发井、围护结构及周边环境的影响,可为类似工程提供设计参考。