基于上浮力正态分布的盾构管片上浮变形半解析方法研究 被引量：2

1

作者 刘维正 师嘉文 +2 位作者 谭际鸣 董军 豆小天 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期1039-1052,共14页

针对盾构管片上浮计算中上浮力变化的假设形式与实际存在差异,导致上浮量计算不准确,从而引发管片错台、渗水等工程问题,建立三维管片上浮数值模型,基于数值模拟结果与已有试验结果,提出一种符合实际的上浮力正态分布函数,并将上浮力作... 针对盾构管片上浮计算中上浮力变化的假设形式与实际存在差异,导致上浮量计算不准确,从而引发管片错台、渗水等工程问题,建立三维管片上浮数值模型,基于数值模拟结果与已有试验结果,提出一种符合实际的上浮力正态分布函数,并将上浮力作用范围视为置信水平为99.7%的置信区间。假设盾构隧道为置于Pasternak地基上的Euler-Bernoulli梁,考虑土体剪切变形,建立基于上浮力正态分布的管片上浮变形半解析方法,将解析结果与实测结果及已有方法计算结果进行对比,验证本文方法的适用性,并采用该方法分析地层参数、浆液参数对管片上浮及内力的影响。研究结果表明:在单次注浆作用下,瞬时上浮量先增大后减小,最大值出现在距盾尾21m处,弯矩最大值出现在盾尾处;剪力先增大后减小,在距盾尾9m处达到最大;在持续注浆作用下,累计上浮量、弯矩及剪力不断增大,距盾尾54m处上浮量达到最大值并趋于稳定,弯矩与剪力分别在距盾尾36m、54m处达到最大值;管片上浮量随埋深h、地层等效弹性模量Es增大而减小,随浆液初凝时间t延长呈非线性增大,随注浆压力P的变化呈线性变化;增大h与Es、减小P与t能有效减小管片上浮量、上浮范围及内力;距离盾尾36m至54m为管片最易发生错台区域,Es、t增大会使错台区域首端更接近盾尾。研究成果可为盾构隧道施工参数选取及管片上浮预测与控制提供理论依据。 展开更多

关键词 正态分布 上浮力 盾构隧道 管片上浮 半解析解

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管片上浮模型试验平台研制 被引量：1

2

作者 王海涛 王悦 孙九春 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第1期132-138,共7页

为深入探究盾构施工中管片上浮的关键因素,特别是浆液性质对管片上浮的影响规律,设计管片上浮荷载感知测量结构,自主研发具有可视化特性的管片上浮模型试验平台。通过数值分析和注水测试,验证该试验平台结构的安全性和功能的可实施性,... 为深入探究盾构施工中管片上浮的关键因素,特别是浆液性质对管片上浮的影响规律,设计管片上浮荷载感知测量结构,自主研发具有可视化特性的管片上浮模型试验平台。通过数值分析和注水测试,验证该试验平台结构的安全性和功能的可实施性,得到管片受浮力大小的系统测量误差。试验结果表明:1)注浆过程中管片受上浮荷载的变化与注浆体积呈线性关系,R^(2)值均大于93%,管片平均上浮荷载线性变化率是理论上浮荷载线性变化率的62.6%,与理论计算值相差28.79N/cm。2)浮动密封内油脂对管片上浮存在抑制作用,产生的阻力约为理论上浮荷载的41.1%,实际上浮荷载与理论上浮荷载最大误差约2.1%,能够较为准确地模拟管片上浮的受力情况。3)截面荷载增长率随注浆体积的变化呈现出先减小后增大的趋势,管片的横向位移约束对管片受倾覆荷载产生的姿态偏移具有较好的控制效果。 展开更多

关键词 盾构施工 管片上浮 模型试验平台 注浆 上浮荷载

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龙门山造山带晚三叠世构造隆升的分段性及层序充填响应 被引量：25

3

作者 陈洪德 徐胜林 +2 位作者 林良彪 侯明才 陈安清 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期622-630,共9页

川西类前陆盆地与龙门山造山带为一个典型的盆—山系统。从川西地区的层序充填特征出发,分析了龙门山造山带晚三叠世隆升作用与川西类前陆盆地充填过程的耦合关系。认为盆内充填的由砂砾岩组成的类磨拉石建造和三个结构明显的构造层序,... 川西类前陆盆地与龙门山造山带为一个典型的盆—山系统。从川西地区的层序充填特征出发,分析了龙门山造山带晚三叠世隆升作用与川西类前陆盆地充填过程的耦合关系。认为盆内充填的由砂砾岩组成的类磨拉石建造和三个结构明显的构造层序,反映了龙门山晚三叠世隆升强度的幕次变化;同时盆地北部、中部和南部地区层序结构的差异性揭示了龙门山造山带隆升分段性:受印支运动的影响,北段于小塘子期(TS1BW)开始隆升,向盆地供源,形成以中细粒沉积物为特征的三角洲沉积,区别于盆地中部和南部地区来自东部川中古隆起的碎屑沉积物;须三期(TS2BW),南部地区以发育来自西部造山带的低成熟度砂岩为特征,标志着龙门山南段亦开始隆升;由于须三(TS2BW)与须四(TS3BE)间的安县运动,中段的海湾消失,龙门山全面隆升,前陆盆地最终成型,形成山前带状展布的河流—三角洲体系。 展开更多

关键词 层序充填响应 川西类前陆盆地 龙门山造山带 分段性隆升 晚三叠世

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粉质黏土中大直径泥水盾构隧道管片上浮及错台现场测试分析 被引量：21

4

作者 李明宇 余刘成 +4 位作者 陈健 靳军伟 历朋林 李春林 田应飞 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1705-1715,共11页

与一般城市地铁隧道相比,大直径盾构隧道管片面临的上浮问题愈加突出。为研究大直径盾构隧道施工期管片上浮及错台发展规律及其影响因素,依托济南黄河隧道工程,对管片上浮、错台及收敛变形进行监测研究。基于监测结果及施工参数,分析管... 与一般城市地铁隧道相比,大直径盾构隧道管片面临的上浮问题愈加突出。为研究大直径盾构隧道施工期管片上浮及错台发展规律及其影响因素,依托济南黄河隧道工程,对管片上浮、错台及收敛变形进行监测研究。基于监测结果及施工参数,分析管片上浮和错台发展规律,横、纵向上浮分布特征及管片收敛变形规律,并对上浮与错台、施工参数进行相关性分析。在此基础上,指出管片上浮及错台的关键控制区域并提出控制措施。研究结果表明:大直径泥水盾构在以粉质黏土为主的地层中掘进时,管片上浮过程可分为初始变形(拱底上浮占比35%)、快速上浮(拱底上浮占比40%)、平缓上浮(拱底上浮占比30%)和缓慢沉降(拱底沉降占比5%)4个阶段。管片从拱顶到拱底上浮量线性递增,上浮量占比及竖向收敛变形在纵向上呈指数型发展,且上浮受掘进速度、上部盾尾间隙影响较大。管片距盾尾0.5D内收敛变形速率较大,距盾尾1.6D时收敛变形趋于稳定。管片错台与上浮线性相关,且错台发展过程可分为:快速减小(环缝距盾尾-2~1 m)、增长(环缝距盾尾1~14 m)和稳定3个阶段。盾尾后方1~4环为管片上浮和错台的最佳控制区域。研究成果对于大直径盾构隧道上浮和错台导致的隧道管片受力研究及现场保护具有参考价值。 展开更多

关键词 隧道工程 大直径 现场测试 盾构隧道 管片上浮 管片错台

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盾构隧道同步注浆浆液浮力引起的管片错台量分析 被引量：29

5

作者 肖明清 封坤 +1 位作者 张忆 周子扬 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第12期2048-2057,共10页

为探明盾构隧道施工过程中同步注浆浆液浮力引起的管片错台量变化规律,以某大直径盾构隧道工程为例,提出“从整体受力状态分析到局部变形计算”的管片环间错台量计算方法,并分别建立盾构隧道施工期纵向分析模型与管片环间错台量计算模型... 为探明盾构隧道施工过程中同步注浆浆液浮力引起的管片错台量变化规律,以某大直径盾构隧道工程为例,提出“从整体受力状态分析到局部变形计算”的管片环间错台量计算方法,并分别建立盾构隧道施工期纵向分析模型与管片环间错台量计算模型,对不同埋深、不同浆液凝固时间和不同掘进速度条件下施工期隧道结构纵向受力、管片环间错台量进行计算与对比分析。结果表明:1)采用盾构隧道施工期纵向分析模型计算隧道纵向内力,后将纵向内力作为边界条件代入管片环间错台量计算模型中求解错台量的方法是合理可靠的;2)管片环脱出盾尾后受注浆浆液浮力、水浮力等作用产生负弯矩并承受最大剪力,易发生错台变形;3)管片环间错台规律为管片环脱出盾尾后首先向上错台,经过渡段后向下错台,最后进入平稳阶段;4)浆液凝固时间将显著影响施工期管片错台的产生,缩短浆液凝固时间可以有效减小管片环间错台;5)埋深增大时,由于盾构推力增加、上覆载荷增大及围岩性质变好,将减少管片环间错台的产生,因此,对于埋深较小的盾构隧道应更加注意错台现象的发生。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片衬砌 同步注浆 管片上浮 管片环间错台

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盾构隧道施工期管片错台影响因素研究 被引量：25

6

作者 肖明清 封坤 +2 位作者 周子扬 刘伊腾 鲁志鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1347-1356,共10页

为分析盾构隧道施工期各因素对管片上浮错台的影响,基于盾构隧道施工期的受力模式拟定了隧道直径、围岩条件、覆土厚度、浆液凝固时间、浆液密度、盾构掘进速度及盾尾间隙等7个主要影响因素,分别建立了盾构隧道施工期上浮分析模型与管... 为分析盾构隧道施工期各因素对管片上浮错台的影响,基于盾构隧道施工期的受力模式拟定了隧道直径、围岩条件、覆土厚度、浆液凝固时间、浆液密度、盾构掘进速度及盾尾间隙等7个主要影响因素,分别建立了盾构隧道施工期上浮分析模型与管片错台量计算模型,分析了施工期各因素影响下盾构隧道上浮错台量的变化规律。进一步地,结合现场监测试验结果,验证了施工期管片上浮错台的现象与规律,得出主要结论如下:①地层刚度减弱、浆液密度增大、浆液凝固时间增长、隧道埋深减小、隧道掘进速度提高、盾尾间隙增大及浆液凝固后刚度减小将加剧施工期管片的上浮错台。②隧道直径增大使管片上浮量增大,但与管片错台量的相关性不大。③管片上浮时,管片环间接触摩擦与环间螺栓将起到抗剪作用,控制错台的发展。④减小浆液浮力、增大管片环间连接刚度、增强地层约束、缩短流体段长度可减小施工期管片上浮错台。⑤提出计算错台量的方法可对管片接缝防水设计提供依据。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片衬砌 同步注浆 隧道上浮 环间错台

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大直径泥水盾构复合地层速凝浆液的同步注入技术 被引量：6

7

作者 洪开荣 杜闯东 任成国 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期33-38,共6页

在大直径泥水盾构施工中,由于大断面隧道所承受的浮力大和泥水对浆液的稀释及通过富水复合地层等不利条件,同步注浆效果大受影响.本文结合正在施工的盾构隧道施工情况进行研究分析,通过对盾构原有注浆设备和管路优化改造,由传统的同步... 在大直径泥水盾构施工中,由于大断面隧道所承受的浮力大和泥水对浆液的稀释及通过富水复合地层等不利条件,同步注浆效果大受影响.本文结合正在施工的盾构隧道施工情况进行研究分析,通过对盾构原有注浆设备和管路优化改造,由传统的同步注入单液水泥砂浆改造为同步注入复合浆液,达到了同步注入速凝浆液的目的,并通过在施工中加强过程控制和采取辅助措施,解决了因同步注浆效果差造成的管片上浮及开裂等技术难题,取得了很好的效果. 展开更多

关键词 泥水盾构 大直径 复合地层 速凝浆液 同步注浆 管片上浮

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郯庐断裂带张八岭隆起北段晚中生代岩体的成因 被引量：16

8

作者 曹洋 牛漫兰 +2 位作者 谢成龙 谢文雅 王敬欣 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期415-420,共6页

郯庐断裂带张八岭隆起北段分布着一些晚中生代岩体，其侵位时间在120～128Ma之间，稍晚于同期华北克拉通内江苏徐州和安徽宿州地区（简称徐宿地区）。文章通过对上述两地区的地球化学特征的对比研究，认为张八岭隆起北段岩体的岩浆来源... 郯庐断裂带张八岭隆起北段分布着一些晚中生代岩体，其侵位时间在120～128Ma之间，稍晚于同期华北克拉通内江苏徐州和安徽宿州地区（简称徐宿地区）。文章通过对上述两地区的地球化学特征的对比研究，认为张八岭隆起北段岩体的岩浆来源可能是壳-幔岩浆混合形成的，并可能经历了一定的岩浆分异作用；而徐宿地区岩浆可能与深部地壳物质的部分熔融有关。上述结果表明，张八岭隆起北段岩浆来源深度较华北克拉通内部徐宿地区深，断裂带内具有较强的伸展活动及岩石圈减薄程度。分析认为，断裂带的存在和活动在岩石圈减薄过程中具有诱发和促进作用。 展开更多

关键词 郯庐断裂带 张八岭隆起北段 晚中生代 岩体 成因

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基于XGBoost算法的大直径穿黄隧道施工期管片上浮研究 被引量：3

9

作者 陈健 靳军伟 +3 位作者 李新潮 杨公标 李明宇 靳倩倩 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第S01期72-80,共9页

为解决大直径盾构隧道面临的施工期盾尾管片上浮问题。针对济南黄河隧道项目,提出了基于XGBoost算法的大直径泥水平衡盾构隧道施工期管片上浮计算框架。通过采用主成分分析法将地层参数降维,采用R-relief F算法对管片上浮的影响因素进... 为解决大直径盾构隧道面临的施工期盾尾管片上浮问题。针对济南黄河隧道项目,提出了基于XGBoost算法的大直径泥水平衡盾构隧道施工期管片上浮计算框架。通过采用主成分分析法将地层参数降维,采用R-relief F算法对管片上浮的影响因素进行特征提取及数据预处理工作,从而建立用于管片上浮分析的数据集。进而使用XGBoost算法对大直径隧道管片上浮进行计算,并与随机森林算法预测结果进行了对比。结果表明本文所采用的计算框架得到的结果能较好地反映隧道管片施工期的上浮特征,同时发现XGBoost算法对于管片上浮过程的预测效果比随机森林更好。研究成果对于大直径隧道施工过程中的管片变形预测及控制有较好的指导意义。 展开更多

关键词 大直径隧道 盾构施工 管片上浮 机器学习 XGBoost算法 预测分析

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大盾构管片最不利上浮状态下三维形变特征模型试验方案设计 被引量：3

10

作者 李明宇 王越 +4 位作者 李庆民 陈健 王承震 蔺云宏 田应飞 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期101-112,共12页

隧道施工期管片所受浆液浮力并非恒定,壁后浆液压力的不均匀分布会导致管片变形和隧道环的位错损伤。为减弱或避免因管片上浮造成的结构病害,通过自主设计研发一种考虑千斤顶水平推力、围岩压力以及同步注浆上浮力作用的管片三维加载模... 隧道施工期管片所受浆液浮力并非恒定,壁后浆液压力的不均匀分布会导致管片变形和隧道环的位错损伤。为减弱或避免因管片上浮造成的结构病害,通过自主设计研发一种考虑千斤顶水平推力、围岩压力以及同步注浆上浮力作用的管片三维加载模型试验系统,对大直径管片最不利上浮状态下的瞬时变形进行分析。试验装置由围压加载装置和非均布上浮力加载装置组成,可实现单点或多点同步加卸载;模型试验采用不同刚度弹簧模拟上浮期隧道与地层之间的相互作用;根据相似理论对管片模型和连接螺栓进行精细化设计和加工;根据实际工程中试验段的围压对模型围压初始值进行换算,并将动、静态上浮力相结合,提出更符合工程实际的盾构隧道横、纵向上浮力分析模型。结果表明:在拱底非均布上浮力的作用下,拱底竖向位移和收敛变形沿纵向均近似呈对数正态分布,其最大值均出现在脱出盾尾后第3环;各环管片的收敛变形与拱底竖向位移近似呈线性关系,斜率介于0.63~1.49之间;模型试验结果与实测数据相吻合。研究成果可为盾构隧道管片抗浮设计和施工提供一定的技术支持。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片上浮 三维形变 模型试验 非均布上浮力

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基于浆液浮力试验的盾尾管片纵向上浮特征研究 被引量：11

11

作者 钟小春 黄思远 +3 位作者 槐荣国 朱诚 胡一康 陈旭泉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1615-1624,共10页

针对围岩地层中盾尾管片易发生大上浮的问题,基于自主研发的浆液浮力测试系统,得到浆液浮力的非线性变化规律,并基于等效连续梁理论建立能综合考虑浆液时变性、浆液上浮力的非线性分布特征、施工步累加效应的精细化盾尾管片纵向上浮模型... 针对围岩地层中盾尾管片易发生大上浮的问题,基于自主研发的浆液浮力测试系统,得到浆液浮力的非线性变化规律,并基于等效连续梁理论建立能综合考虑浆液时变性、浆液上浮力的非线性分布特征、施工步累加效应的精细化盾尾管片纵向上浮模型,最后结合广州某地综合管廊盾构施工上浮实测结果,验证了该模型的可靠性。研究结果表明:随着浆液所受压差与所处地层渗透性的增大,浆液浮力消散速度呈现增大趋势,盾尾管片上浮量呈现减小趋势;盾构在强风化含砾砂岩地层中掘进时,上浮特征曲线满足先增大后减小,最后趋于稳定的规律,并且在20 kPa压差作用下,最大上浮量达151.74 mm,该位置距离盾尾39.2 m,最后在距离盾尾70 m附近上浮达到稳定,此时上浮量为145.2 mm;建立的盾尾管片纵向上浮模型进一步地揭示了浆液固结规律对其上浮特征的影响机制,与实测结果基本一致。该研究成果可用于盾尾管片上浮变形预测,为相似工程提供设计理论基础。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片上浮 弹性地基梁 同步注浆 基床系数

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基于Timoshenko梁的双液浆施工盾构隧道施工期上浮分析 被引量：1

12

作者 秦楠 单晓波 +2 位作者 武文清 李苗 柳献 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期19-25,共7页

为了验证双液浆对于管片上浮控制的有效性,本文将盾构隧道等效为Timoshenko梁,并结合双液浆浆液试验、盾尾刷压缩试验及现场荷载试验,利用有限差分法计算了管片上浮量,并分析了浆液未凝固长度、等效抗剪刚度、等效抗弯刚度对管片上浮及... 为了验证双液浆对于管片上浮控制的有效性,本文将盾构隧道等效为Timoshenko梁,并结合双液浆浆液试验、盾尾刷压缩试验及现场荷载试验,利用有限差分法计算了管片上浮量,并分析了浆液未凝固长度、等效抗剪刚度、等效抗弯刚度对管片上浮及内力的影响规律。研究结果表明:Timoshenko梁模型相比Euler-Bernoulli梁模型考虑了隧道的剪切变形,其计算结果相比现场实测数据误差仅为13%,管片上浮趋势也与实测结果相符;缩短浆液未凝固段长度、增大等效抗剪刚度可有效减小管片上浮量,而缩短浆液未凝固段长度不会使隧道弯矩及剪力增大,规避了纵向螺栓受力屈服的风险,为控制管片上浮的理想策略。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片上浮 TIMOSHENKO梁 弹性地基梁 上浮控制

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阿尔金山北段阿克塞—当金山口一带新生代山体抬升和剥蚀的裂变径迹证据 被引量：63

13

作者 王瑜 万景林 +2 位作者 李齐 王非 王二七 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期191-198,共8页

阿尔金山北段阿克塞—当金山口一带的裂变径迹测年证据表明,该地区于9～7 Ma以来发生过快速抬升和剥蚀,并且一直持续形成了现今所见的阿尔金山。新生代以来至少经历了三次抬升:早期43.6～24.3Ma、中期19.6～13.6 Ma、晚期9～7 Ma。抬升... 阿尔金山北段阿克塞—当金山口一带的裂变径迹测年证据表明,该地区于9～7 Ma以来发生过快速抬升和剥蚀,并且一直持续形成了现今所见的阿尔金山。新生代以来至少经历了三次抬升:早期43.6～24.3Ma、中期19.6～13.6 Ma、晚期9～7 Ma。抬升速率先缓慢、后相对快速,9～7 Ma以来的抬升速率为0.94 mm/a。晚期的构造拾升可能与阿尔金断裂带左行走滑活动有关,而与相邻的柴达木盆地北缘地区的构造抬升并不一致。 展开更多

关键词 新生代 山体抬升 剥蚀 阿尔金山 裂变径迹 新生代

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天井山古隆起的“前世今生”:论古隆起的构造复原 被引量：11

14

作者 何登发 伍顺利 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期86-101,共16页

古隆起是地质历史时期地表的正向构造单元,是该时期地球内、外动力综合作用的结果;复原其构造-沉积面貌,将为探索地球演化历史及资源、能源矿产的赋存规律奠定重要基础。文中以龙门山北段的天井山古隆起为例,分析古隆起的地质结构及其... 古隆起是地质历史时期地表的正向构造单元,是该时期地球内、外动力综合作用的结果;复原其构造-沉积面貌,将为探索地球演化历史及资源、能源矿产的赋存规律奠定重要基础。文中以龙门山北段的天井山古隆起为例,分析古隆起的地质结构及其演化、改造特征,探讨古隆起复原的思路、方法及意义。天井山古隆起早在20世纪80年代便被人们发现并提出,由于其所处地理位置特殊,天井山古隆起的地质结构及其在地质历史时期的形成与演化过程一直存在争议。基于天井山地区的地层与构造分布,文中建立其浅表地质结构模型,应用构造复原方法重建其形成与演化过程,恢复出天井山古隆起在不同地质历史时期的空间展布特征。研究认为,天井山古隆起发育震旦系、寒武系—志留系、泥盆系—石炭系、二叠系—三叠系和侏罗系—第四系等5套构造地层层序,沿构造走向划分为北、中、南3段。天井山古隆起北段总体表现为两背斜夹一向斜构造,中段表现为一紧闭的背斜构造,南段表现为一逐渐倾伏的背斜构造;天井山古隆起经历了寒武纪—志留纪幕式隆升、泥盆纪—石炭纪持续隆升、二叠纪—三叠纪整体埋藏与侏罗纪—现今为破坏改造等4个演化阶段;天井山古隆起在形成演化过程中,古隆起核部呈现出向南东迁移的特征。天井山古隆起为改造残余古隆起,反映了龙门山北段的多幕伸展-挤压构造事件的作用。 展开更多

关键词 龙门山北段 天井山古隆起 地质结构 构造复原 伸展-聚敛旋回

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基于等效梁模型的盾构隧道施工期管片上浮影响因素权重分析 被引量：21

15

作者 黄钟晖 舒瑶 +2 位作者 季昌 乔书光 由效铭 《隧道建设》 北大核心 2016年第11期1295-1301,共7页

为厘清盾构隧道施工期影响管片上浮各因素的权重大小,在明确管片上浮影响因素的基础上,基于盾构隧道纵向等效梁模型,以等效刚度的欧拉梁模拟盾构隧道衬砌环,以土体与浆液体等价弹簧来模拟土体与隧道之间的相互作用,编制有限元程序对模... 为厘清盾构隧道施工期影响管片上浮各因素的权重大小,在明确管片上浮影响因素的基础上,基于盾构隧道纵向等效梁模型,以等效刚度的欧拉梁模拟盾构隧道衬砌环,以土体与浆液体等价弹簧来模拟土体与隧道之间的相互作用,编制有限元程序对模型进行求解,并以南宁某地铁盾构隧道施工期管片上浮实测数据来验证计算模型的合理性。采用敏感性分析法计算出各主要影响因素的权重排序,由大到小依次为浆液未凝固区长度、浆液压力、地层变形模量、隧道纵向刚度有效率和总推力竖向分力等,分析各因素的作用机制,并提出针对性的控制措施,以指导工程实践。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片上浮 等效梁模型 权重分析 敏感性分析法

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渤海辽东湾坳陷走滑断裂差异变形特征 被引量：43

16

作者 余一欣 周心怀 +4 位作者 徐长贵 吴奎 柳屿博 杨克基 周鑫 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期632-638,共7页

走滑断裂是渤海辽东湾坳陷内的一类重要断裂,属于郯庐断裂带的组成部分,对辽东湾坳陷的地质结构和油气成藏都产生了重要影响。通过三维地震资料精细解释,揭示了辽东湾坳陷走滑断裂带的空间展布和分段差异变形特征。走滑断裂主要分布在... 走滑断裂是渤海辽东湾坳陷内的一类重要断裂,属于郯庐断裂带的组成部分,对辽东湾坳陷的地质结构和油气成藏都产生了重要影响。通过三维地震资料精细解释,揭示了辽东湾坳陷走滑断裂带的空间展布和分段差异变形特征。走滑断裂主要分布在辽东和辽中地区,总体呈北东走向,连续性较好,在剖面上发育花状构造,在平面上发育走滑双重构造和伸展叠瓦扇构造。通过对比不同地区走滑断裂带的变形特点,可以发现走滑断裂带具有明显的分段差异变形特征。总体上,可将辽东和辽中地区的走滑断裂带划分为南部的压扭段和北部的凸起段两大段,而且凸起段还可进一步根据凸起发育特征细分为复合凸起段、隐伏凸起段和单一凸起段。辽东凸起的形成主要受走滑断裂带的压扭性活动影响,而辽西凸起的形成主要是受地幔上隆导致的伸展作用控制,开始隆升的时间也早于辽东凸起。 展开更多

关键词 分段差异变形 走滑断裂 郯庐断裂带 辽东凸起 辽东湾坳陷

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软土地区浅埋大直径盾构隧道管片上浮规律及预测:以上海机场联络线工程为例 被引量：10

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作者 高俊华 杨光 +3 位作者 赵森森 黄忠凯 张吾渝 张冬梅 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第11期4759-4768,共10页

为探究软土地区浅埋大直径盾构隧道管片上浮规律及其影响因素,依托上海机场联络线浅埋大直径盾构隧道工程案例,基于实测数据分析了盾构姿态变化对管片上浮的影响,揭示了管片上浮量与施工参数之间的相关关系,提出了考虑多因素的管片上浮... 为探究软土地区浅埋大直径盾构隧道管片上浮规律及其影响因素,依托上海机场联络线浅埋大直径盾构隧道工程案例,基于实测数据分析了盾构姿态变化对管片上浮的影响,揭示了管片上浮量与施工参数之间的相关关系,提出了考虑多因素的管片上浮非线性预测方法。研究结果表明,管片上浮主要可分为脱出盾尾前初始偏差及变形、快速上浮(盾尾5环)、缓慢上浮(盾尾5~15环)和沉降等4个阶段;盾构姿态、管片姿态与超挖是影响管片上浮特性的重要因素;管片上浮量与平均推力、盾构仰角、平均推进速度呈正相关,与上下盾尾间隙差呈负相关,采用多元非线性拟合方式可以综合考虑多因素较好地预测管片上浮量。本文相关研究可为大直径盾构隧道施工过程中上浮预测与控制提供参考。 展开更多

关键词 管片上浮 盾构姿态 监测分析 相关性分析

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基于卷积神经网络-长短期记忆的施工期盾构管片上浮过程预测模型 被引量：9

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作者 苏恩杰 叶飞 +3 位作者 何乔 任超 李思翰 张宏权 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1352-1361,共10页

为了实现施工期盾构管片上浮过程的智能预测,采用动力水准仪对施工期盾构管片上浮过程进行自动化监测并建立了基于卷积神经网络-长短期记忆(CNN-LSTM)深度学习算法的管片上浮过程智能预测模型。结果表明:管片上浮阶段呈现出“阶梯状”,... 为了实现施工期盾构管片上浮过程的智能预测,采用动力水准仪对施工期盾构管片上浮过程进行自动化监测并建立了基于卷积神经网络-长短期记忆(CNN-LSTM)深度学习算法的管片上浮过程智能预测模型。结果表明:管片上浮阶段呈现出“阶梯状”,即管片上浮主要发生在盾构掘进期间,且掘进状态的上浮量最大,占峰值的75.24%~98.29%;CNN-LSTM模型对施工期盾构管片上浮过程具有较好的预测效果,在训练集上的均方误差MSE、平均绝对误差MAE和决定系数R^(2)分别为0.0387、0.1482和0.9993,在测试集上为0.0307、0.1389和0.8019;相较于反向传播(BP)模型,CNN-LSTM模型在训练集与测试集上的性能均有所提升,且测试集的提升更明显,最高可达89.71%。研究结果可为盾构管片上浮的现场实测及预防处治提供新思路。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片上浮 上浮过程 智能预测 自动监测

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基桩嵌岩段抗拔承载特性现场试验研究 被引量：5

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作者 杨柏 陈开伦 +2 位作者 刘磊 苏春晖 孙珍茂 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第2期70-75,M0006,共7页

通过现场试验研究了砂岩层中基桩的抗拔承载特性,分析了基桩嵌岩段的破坏机理,提出了嵌岩桩极限抗拔承载力的预测公式,将计算结果与试验值和规范计算值进行了比较。研究结果表明:嵌岩桩的上拔荷载-桩顶位移曲线均为陡变型,增加桩长可以... 通过现场试验研究了砂岩层中基桩的抗拔承载特性,分析了基桩嵌岩段的破坏机理,提出了嵌岩桩极限抗拔承载力的预测公式,将计算结果与试验值和规范计算值进行了比较。研究结果表明:嵌岩桩的上拔荷载-桩顶位移曲线均为陡变型,增加桩长可以有效地增加承载力,但对桩顶位移的影响有限。试验得到桩岩相对位移为20~25 mm,中风化砂岩层侧阻力达到极限,极限抗拔侧阻力为925.4~961.3 kPa。当桩身强度高于桩周岩体时,基桩的抗拔承载力由桩周岩体的抗剪切强度提供,桩的极限侧阻力可以等效为桩周岩体的抗剪切强度。现行规范的计算值偏于保守,与本文试验值的比值为0.18~0.39。 展开更多

关键词 嵌岩段 抗拔桩 承载特性 中风化砂岩 岩体抗剪切强度 现场试验

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回填软土中管道上拔试验及上浮承载力研究 被引量：2

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作者 邱里 柴能斌 +2 位作者 朱斌 倪伟杰 蒋婕 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2227-2233,共7页

研发了一套足尺浅埋管道上拔试验装置,针对不同软土强度、管道埋深和加载方式的情况,较系统地研究了上拔过程中管-土相互作用、管周软土破坏模式、上浮承载力及其影响因素。试验结果表明:在管道上拔过程中,回填软土的变形主要由土块相... 研发了一套足尺浅埋管道上拔试验装置,针对不同软土强度、管道埋深和加载方式的情况,较系统地研究了上拔过程中管-土相互作用、管周软土破坏模式、上浮承载力及其影响因素。试验结果表明:在管道上拔过程中,回填软土的变形主要由土块相对位置调整及块间间隙水的排出产生,这与均质软土中变形主要由固结导致明显不同;埋深管径比H/D(28)1时,回填软土的破坏模式接近流动破坏,远小于规范建议的H/D≥3;H/D≥1时,建议采用Palmer方法计算长期荷载作用下回填软土的极限上浮承载力;H/D越大,则回填软土中管道的上浮承载力也越大;在其他条件一定时,回填软土中管道的上浮承载力基本随抗剪强度呈线性增长,由于地基固结速度明显较均质软土快,设计时可适当考虑土体强度恢复的影响。 展开更多

关键词 回填软土 管道 足尺上拔试验 破坏模式 上浮承载力

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