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新建隧道上穿既有隧道引起的剪切错台变形研究
被引量：
23
1
作者
魏纲
俞国骅
杨波
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期50-58,共9页
采用剪切错台模型,研究新建盾构隧道上穿对下方既有地铁盾构隧道的影响。考虑新建隧道上穿时刀盘附加推力、盾壳摩擦力、注浆附加压力以及土体损失在既有隧道轴线处产生的附加应力,将既有盾构隧道简化为由剪切弹簧连接的弹性地基短梁,...
采用剪切错台模型,研究新建盾构隧道上穿对下方既有地铁盾构隧道的影响。考虑新建隧道上穿时刀盘附加推力、盾壳摩擦力、注浆附加压力以及土体损失在既有隧道轴线处产生的附加应力,将既有盾构隧道简化为由剪切弹簧连接的弹性地基短梁,运用最小势能原理并采用合理的位移试函数,建立计算方程来求解既有隧道的竖向位移值、盾构环之间的错台量以及环间剪切力值,同时对相关参数采用控制变量的方式研究其对既有隧道的影响。研究结果表明:本文方法计算得到的既有盾构隧道竖向隆起值与实测值较为吻合;既有盾构隧道竖向位移最大值处的隧道错台量接近0,在竖向位移曲线的反弯点处隧道错台量和环间剪切力值最大;随着新建隧道的掘进,既有隧道的竖向位移、错台量和环间剪力值不断增大,最后趋于稳定;两隧道的轴线交角越小,既有隧道的竖向位移值就越大;两隧道的净距减小时,既有隧道的隆起变形会更加明显。
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关键词
新建盾构隧道
既有隧道
剪切错台模型
上穿
隧道纵向位移
在线阅读
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职称材料
类矩形盾构隧道上穿施工引起既有隧道剪切错台变形研究
被引量：
8
2
作者
傅鹤林
于归
+2 位作者
邓皇适
吴疆
张凯源
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期3923-3935,共13页
基于镜像法和Mindlin解,建立类矩形盾构隧道上穿施工计算模型,推导出土体损失、盾构正面推力、盾壳摩擦力和注浆压力在既有隧道轴线处产生的附加应力计算公式。采用剪切错台模型将既有隧道简化为由剪切弹簧连接的弹性地基短梁,运用最小...
基于镜像法和Mindlin解,建立类矩形盾构隧道上穿施工计算模型,推导出土体损失、盾构正面推力、盾壳摩擦力和注浆压力在既有隧道轴线处产生的附加应力计算公式。采用剪切错台模型将既有隧道简化为由剪切弹簧连接的弹性地基短梁,运用最小势能原理得出既有隧道的竖向位移计算公式。依托工程实例,对比理论计算结果和数值模拟结果,验证本文计算方法的适用性。最后,分析既有隧道的竖向位移、环间错台量和剪切力随掘进施工的变化过程,并对工程中的关键参数进行敏感性分析。研究结果表明:相比于Winker地基梁模型,剪切错台模型计算结果与数值模拟结果更接近,验证了本文计算公式的正确性;随着新建隧道掘进,既有隧道的隆起变形、环间错台量和剪切力不断增大,在盾构机通过既有隧道轴线20 m后趋于稳定;在既有隧道隆起变形最大处,环间错台量和剪切力最小;在隆起变形曲线反弯点处,环间错台量和剪切力最大;随着隧道矩形长边宽度和土体损失间隙增大,既有隧道隆起变形增加,隆起拱宽度增加;随着既有隧道埋深增加,隆起变形减小,隆起拱宽度变化不明显。
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关键词
类矩形盾构隧道
既有隧道
上穿施工
镜像法
MINDLIN解
剪切错台模型
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职称材料
题名
新建隧道上穿既有隧道引起的剪切错台变形研究
被引量：
23
1
作者
魏纲
俞国骅
杨波
机构
浙江大学城市学院土木工程系
安徽理工大学土木建筑学院
出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期50-58,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51778576)
杭州市科委资助项目(20180533B07)~~
文摘
采用剪切错台模型,研究新建盾构隧道上穿对下方既有地铁盾构隧道的影响。考虑新建隧道上穿时刀盘附加推力、盾壳摩擦力、注浆附加压力以及土体损失在既有隧道轴线处产生的附加应力,将既有盾构隧道简化为由剪切弹簧连接的弹性地基短梁,运用最小势能原理并采用合理的位移试函数,建立计算方程来求解既有隧道的竖向位移值、盾构环之间的错台量以及环间剪切力值,同时对相关参数采用控制变量的方式研究其对既有隧道的影响。研究结果表明:本文方法计算得到的既有盾构隧道竖向隆起值与实测值较为吻合;既有盾构隧道竖向位移最大值处的隧道错台量接近0,在竖向位移曲线的反弯点处隧道错台量和环间剪切力值最大;随着新建隧道的掘进,既有隧道的竖向位移、错台量和环间剪力值不断增大,最后趋于稳定;两隧道的轴线交角越小,既有隧道的竖向位移值就越大;两隧道的净距减小时,既有隧道的隆起变形会更加明显。
关键词
新建盾构隧道
既有隧道
剪切错台模型
上穿
隧道纵向位移
Keywords
new shield tunnel
existing shield tunnel
shear staggered model
above-crossing
longitudinal displacement of tunnel
分类号
X9 [环境科学与工程—安全科学]
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
类矩形盾构隧道上穿施工引起既有隧道剪切错台变形研究
被引量：
8
2
作者
傅鹤林
于归
邓皇适
吴疆
张凯源
机构
中南大学土木工程学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期3923-3935,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(51978668)。
文摘
基于镜像法和Mindlin解,建立类矩形盾构隧道上穿施工计算模型,推导出土体损失、盾构正面推力、盾壳摩擦力和注浆压力在既有隧道轴线处产生的附加应力计算公式。采用剪切错台模型将既有隧道简化为由剪切弹簧连接的弹性地基短梁,运用最小势能原理得出既有隧道的竖向位移计算公式。依托工程实例,对比理论计算结果和数值模拟结果,验证本文计算方法的适用性。最后,分析既有隧道的竖向位移、环间错台量和剪切力随掘进施工的变化过程,并对工程中的关键参数进行敏感性分析。研究结果表明:相比于Winker地基梁模型,剪切错台模型计算结果与数值模拟结果更接近,验证了本文计算公式的正确性;随着新建隧道掘进,既有隧道的隆起变形、环间错台量和剪切力不断增大,在盾构机通过既有隧道轴线20 m后趋于稳定;在既有隧道隆起变形最大处,环间错台量和剪切力最小;在隆起变形曲线反弯点处,环间错台量和剪切力最大;随着隧道矩形长边宽度和土体损失间隙增大,既有隧道隆起变形增加,隆起拱宽度增加;随着既有隧道埋深增加,隆起变形减小,隆起拱宽度变化不明显。
关键词
类矩形盾构隧道
既有隧道
上穿施工
镜像法
MINDLIN解
剪切错台模型
Keywords
quasi-rectangular shield tunnel
existing tunnel
overpass construction
mirror method
Mindlin solution
shear dislocation model
分类号
U451 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新建隧道上穿既有隧道引起的剪切错台变形研究
魏纲
俞国骅
杨波
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2018
23
在线阅读
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职称材料
2
类矩形盾构隧道上穿施工引起既有隧道剪切错台变形研究
傅鹤林
于归
邓皇适
吴疆
张凯源
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
8
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