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黏土地层大尺寸矩形顶管施工土体沉降及影响规律研究 被引量:1
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作者 汤东桑 肖尊群 +5 位作者 覃晓敏 董琼英 陈阳 杨鑫 何仕鹏 沈梓楠 《市政技术》 2023年第11期137-141,共5页
大矩形顶管施工技术被广泛应用于城市地下空间开发中。通过对顶管隧道开挖的顶进过程进行全程模拟,在充分考虑模拟过程的时空性基础上,提出了大尺寸矩形顶管施工的趋真模拟方法,研究了黏土地层大矩形顶管施工中土体扰动规律及注浆压力... 大矩形顶管施工技术被广泛应用于城市地下空间开发中。通过对顶管隧道开挖的顶进过程进行全程模拟,在充分考虑模拟过程的时空性基础上,提出了大尺寸矩形顶管施工的趋真模拟方法,研究了黏土地层大矩形顶管施工中土体扰动规律及注浆压力、土仓压力等敏感因素对土体沉降的影响。研究结果表明:(1)黏土地层的土体变形对注浆压力更为敏感,对土仓压力不敏感,地表变形曲线随着注浆压力的增大由“U”形沉降槽模式向“M”形变形槽模式转化;(2)建议黏土地层上覆土厚度为8~12 m的情况下进行大尺寸矩形顶管施工,建议注浆压力为0.10~0.15 MPa,土仓压力为0.30 MPa,此时不仅可有效减小土体沉降,同时也不会造成过大的隆起;(3)采取“减少注浆压力,增大土仓压力”的双控调节方法,既可控制隧道轴线处不产生较大沉降,也可保证隧道远侧不产生过大隆起。该研究成果对促进黏土地层大尺寸矩形顶管技术的革新具有重要意义,为城市大尺寸矩形顶管施工技术的应用提供了重要的参考。 展开更多
关键词 大尺寸矩形顶管 黏土地层 土体沉降 参数分析 影响规律
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大尺寸矩形顶管始发井反力墙数值模拟与监测 被引量:21
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作者 黄章君 杨艳玲 +1 位作者 汤东桑 张卫中 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2020年第7期972-980,共9页
为分析顶推反力荷载对墙后土体位移、应力、孔隙水压力的影响,以及不同反力加载深度、土体弹性模量、加固体厚度、加固体深度对墙后土体水平位移的影响,建立顶管顶进过程中工作井反力墙稳定性的动态三维有限元分析模型,研究结果表明:1)... 为分析顶推反力荷载对墙后土体位移、应力、孔隙水压力的影响,以及不同反力加载深度、土体弹性模量、加固体厚度、加固体深度对墙后土体水平位移的影响,建立顶管顶进过程中工作井反力墙稳定性的动态三维有限元分析模型,研究结果表明:1)反力荷载仅影响对应的部分土体区域,反力加载区域附近的土体水平位移变化大;2)地面除0 m附近出现较大沉陷外,其他位置均表现为隆起,隆起呈平行"波痕"状;3)反力荷载只是改变墙后土体的土压力类型,没有改变土压力的分布形态;4)顶推反力的大小对土体孔压的变化影响轻微;5)反向顶推力合力点深度及土体弹性模量对土体侧向位移影响较大;6)加固体深度和厚度对土体侧向位移影响轻微。 展开更多
关键词 矩形顶管 顶管工作井 顶推反力墙稳定性 数值模拟 监测
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郑州地铁4号线商都路站1号地下通道矩形顶管施工过程数值模拟与现场监测 被引量:21
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作者 王贺敏 肖尊群 +2 位作者 汤东桑 何进江 张卫中 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第S02期110-119,共10页
为研究顶管施工对既有污水管道的影响,以郑州市轨道交通4号线商都路站1号大尺寸矩形顶管工程为背景,基于剑桥模型,建立矩形顶管工程施工的有限元分析模型,研究顶管顶进过程中顶管施工影响范围内典型纵断面和横断面的地表沉降变化规律。... 为研究顶管施工对既有污水管道的影响,以郑州市轨道交通4号线商都路站1号大尺寸矩形顶管工程为背景,基于剑桥模型,建立矩形顶管工程施工的有限元分析模型,研究顶管顶进过程中顶管施工影响范围内典型纵断面和横断面的地表沉降变化规律。计算结果表明:1)对于浅埋顶管,顶管施工对地表的变形影响整体表现为沉降;2)顶管机侧摩阻力、顶推力共同作用会造成地表短时间隆起,隆起范围为开挖断面后15~30 m;3)污水管道主要影响隧道侧边上部范围土体水平应力的分布,对隧道深度范围内侧边土体水平应力的影响可以忽略不计,但是大大减小了污水管与管节之间土体竖向应力,减小幅度达到100 kPa。 展开更多
关键词 矩形顶管 监测 沉降 顶推力 侧摩阻力 有限元模拟
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不同变截面桩竖向承载特性的数值分析 被引量:5
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作者 董琼英 肖尊群 汤东桑 《武汉工程大学学报》 CAS 2021年第4期436-441,共6页
基于现场试验,采用Abaqus有限元软件对等截面桩及变截面桩单桩竖向承载力测试实验过程进行数值模拟。结果表明:弹性变形阶段,竖向荷载-沉降曲线呈线性变化趋势,等截面桩比变截面桩桩身沉降较小;塑性屈服阶段,等截面桩与变截面桩单桩承... 基于现场试验,采用Abaqus有限元软件对等截面桩及变截面桩单桩竖向承载力测试实验过程进行数值模拟。结果表明:弹性变形阶段,竖向荷载-沉降曲线呈线性变化趋势,等截面桩比变截面桩桩身沉降较小;塑性屈服阶段,等截面桩与变截面桩单桩承载力几乎一致。变截面位置对桩侧摩阻力沿深度的分布有一定影响,最大侧摩阻力位置根据变截面的位置而变化。变截面桩的平均侧摩阻力较等截面桩的平均侧摩阻力大,变截面桩侧摩阻力效果较等截面桩更有优势。在相同承载力条件下,变截面桩所耗费的材料较等截面少,对于竖向承载特性,变截面桩与等截面桩表现基本一致,因此使用变截面桩能节约工程成本。 展开更多
关键词 有限元 等截面桩 变截面桩 沉降 侧摩阻力
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中小尺寸竖井圆形地下连续墙的施工监测与数值分析 被引量:3
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作者 董琼英 肖尊群 +2 位作者 汤东桑 邓震 曹童童 《武汉工程大学学报》 CAS 2020年第5期552-557,共6页
基于工程实例,对中小尺寸圆形地下连续墙的施工过程中墙体应力、钢筋应力、墙侧土体压力等参数监测并进行分析。采用有限元软件Abaqus建立该竖井施工过程的数值模型,研究结果表明:中小尺寸圆形地下连续墙纵向截面不存在明显的受拉区和... 基于工程实例,对中小尺寸圆形地下连续墙的施工过程中墙体应力、钢筋应力、墙侧土体压力等参数监测并进行分析。采用有限元软件Abaqus建立该竖井施工过程的数值模型,研究结果表明:中小尺寸圆形地下连续墙纵向截面不存在明显的受拉区和受压区,整个墙体表现为受压状态。同时,墙体的入土深度对墙体水平位移、墙侧土压力的影响很小。中小尺寸圆形地下连续墙结构设计不需要采用传统的竖向弹性地基梁法确定结构配筋和入土深度。由于墙体自稳性强、刚度高,顺做法与逆作法的弯矩与剪力相似,在保证安全的状况下,可使用顺作法施工提高施工速度。 展开更多
关键词 圆形地下连续墙 有限元 入土深度 土压力 竖向弹性地基梁法
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