新建盾构隧道近接施工对既有隧道纵向变形影响研究

基于Mindlin解和Loganathan公式对盾构施工正面附加荷载、侧壁摩擦力及盾尾土体损失作用分别进行数值积分求解,得出土体弹性位移场;借助Pasternak地基模型建立既有隧道受荷变形平衡微分方程,得到既有隧道因新建隧道盾构施工产生的附加位移。应用该解析解计算分析平行、正交以及重叠三种形式盾构隧道施工的影响,并采用有限元软件,考虑开挖卸荷、盾尾注浆及掌子面顶进等施工过程,对上述三种工况进行三维数值模拟。将数值模拟、实测值及理论分析结果对比分析发现,三者整体上吻合较好,验证了本文新建盾构隧道对既有隧道纵向变形理论分析方法的正确性。为快速评估盾构近接施工对既有盾构隧道结构安全的影响提供了新途径。

稳态雷暴冲击风风速剖面模型研究

雷暴冲击风是非台风地区形成极值风荷载的主要原因。采用静止型冲击射流装置和大涡模拟分别对雷暴冲击风风场进行了物理试验和数值模拟,考察了径向风速和竖向风速的分布特征。将大涡模拟结果和试验结果与现有实测数据和理论模型进行了对比,验证了试验和数值模拟结果的可靠性。针对现有的径向风速模型并不适用于所有径向位置处径向风速的问题,结合物理实验和大涡模拟的结果,提出了沿径向变化的径向风速剖面模型。同时,根据风场竖向风速的特点将其沿径向位置分为三个区域,给出了三个区域竖向风速剖面模型。