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基于修正土体移动模型的地铁设计阶段微扰动影响预测方法研究
1
作者
农兴中
阮艳妹
+3 位作者
罗旭
林珊
潘卫东
吴纪东
《现代城市轨道交通》
2025年第4期1-7,共7页
为解决地铁设计阶段微扰动对周围地表沉降及建(构)筑物变形影响预测及控制的难题,文章首先厘清地铁盾构掘进过程中的微扰动影响控制指标;然后,聚焦微扰动传递过程中的土体损失作用,引入影响范围参数α及经验系数k对魏纲统一土体移动模...
为解决地铁设计阶段微扰动对周围地表沉降及建(构)筑物变形影响预测及控制的难题,文章首先厘清地铁盾构掘进过程中的微扰动影响控制指标;然后,聚焦微扰动传递过程中的土体损失作用,引入影响范围参数α及经验系数k对魏纲统一土体移动模型进行修正,量化建(构)筑物与盾构隧道的距离对其沉降变形的影响;最后,选取广州地铁13号线白天区间及滨中区间的实际工程数据进行分析,根据白天区间的监测数据建立k与α的拟合函数,并将其应用于滨中区间以评价修正方法的预测精度。研究结果表明,修正方法在预测微扰动引起的建(构)筑物变形方面具有显著优势,其预测值与实测值的最大偏差为2.40 mm,显著低于魏纲统一土体移动模型预测值与实测值的最大偏差10.45 mm,且修正方法的均方根误差为1.4332,远低于魏纲统一土体移动模型的4.8622。希望能够为精确预测微扰动影响、优化地铁工程设计提供参考和借鉴。
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关键词
地铁
设计阶段
微扰动
地表沉降
建(构)筑物变形
土体移动模型
修正
影响范围
预测
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职称材料
盾构法隧道统一土体移动模型的建立
被引量:
44
2
作者
魏纲
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第4期554-559,共6页
首次提出土质软硬决定了盾构隧道周围土体的移动方向,移动焦点在隧道中心点与隧道底部位置之间变动。采用两圆相切的土体损失模型,通过引入移动焦点的坐标参数,建立了统一的土体移动模型,该模型能将Park模型与Loganathan模型包括在内。...
首次提出土质软硬决定了盾构隧道周围土体的移动方向,移动焦点在隧道中心点与隧道底部位置之间变动。采用两圆相切的土体损失模型,通过引入移动焦点的坐标参数,建立了统一的土体移动模型,该模型能将Park模型与Loganathan模型包括在内。假定土体不排水,利用源汇法推导了由土体损失引起的盾构隧道轴线上方地面最大沉降量Smax的通用计算公式和上、下限解。理论分析表明:无论土质如何变化,土体损失引起的Smax值总在上、下限解范围内。理论解与27例工程实测值和Peck解进行了比较,结果表明:21例实测值在上、下限解范围内,6例实测值超出该范围,但与上、下限解非常接近,超出量小于10%;Peck公式计算得到的Smax值也都在上、下限解范围内,仅有1例略微偏大,从而验证了本文方法的正确性。本文方法也适用于顶管法施工。
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关键词
盾构隧道
土体移动模型
土体
损失
地面沉降
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职称材料
盾构法隧道统一土体移动模型参数取值研究
被引量:
20
3
作者
魏纲
刘加湾
《铁道建筑》
北大核心
2009年第2期48-51,共4页
对盾构法隧道统一土体移动模型的计算参数d进行研究,分析其影响因素,将d与沉降槽宽度系数i联系起来,利用现有i的研究结果,给出了d与i的相关公式和对照表,提出了不同土质和我国不同地区的d值的初步建议值。通过南京地铁工程的验证,证明...
对盾构法隧道统一土体移动模型的计算参数d进行研究,分析其影响因素,将d与沉降槽宽度系数i联系起来,利用现有i的研究结果,给出了d与i的相关公式和对照表,提出了不同土质和我国不同地区的d值的初步建议值。通过南京地铁工程的验证,证明上述参数取值方法的有效性和可靠性。
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关键词
盾构隧道
土体移动模型
地面沉降计算参数
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职称材料
盾构施工中土体损失引起的地面沉降预测
被引量:
50
4
作者
魏纲
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第11期2375-2379,共5页
土质软硬决定了隧道周围土体的移动方向,移动焦点在隧道中心点与隧道底部位置之间变动。采用两圆相切的土体损失模型,通过引入移动焦点的坐标参数,建立了统一的土体移动模型,该模型能将Park模型与Loganathan模型包括在内。假定土体不排...
土质软硬决定了隧道周围土体的移动方向,移动焦点在隧道中心点与隧道底部位置之间变动。采用两圆相切的土体损失模型,通过引入移动焦点的坐标参数,建立了统一的土体移动模型,该模型能将Park模型与Loganathan模型包括在内。假定土体不排水,利用源汇法推导了由土体损失引起的地面沉降通用计算公式,该方法适用于施工阶段。算例分析表明该方法的计算结果与实测值非常吻合,适用于各种土质条件。Loganathan公式只适用于土质较差的情况,当土质较好时计算得到的地面沉降量要比实测值偏小。
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关键词
盾构隧道
土体移动模型
土体
损失
地面沉降
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职称材料
波浪-海床-结构物相互作用离心模型试验及数值模拟
被引量:
7
5
作者
吴雷晔
朱斌
+1 位作者
陈仁朋
孔德琼
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第A02期186-192,共7页
针对波浪-海床-结构物相互作用这一海洋结构物设计中需考虑的重要问题,采用离心模型试验及数值分析模型两种手段进行研究。离心模型试验采用浙江大学自行研制的超重力造波试验装置及ZJU400土工离心机完成,观测到波浪作用下砂质海床内部...
针对波浪-海床-结构物相互作用这一海洋结构物设计中需考虑的重要问题,采用离心模型试验及数值分析模型两种手段进行研究。离心模型试验采用浙江大学自行研制的超重力造波试验装置及ZJU400土工离心机完成,观测到波浪作用下砂质海床内部孔压累积的渐进特性;所采用的数值分析模型基于Biot固结理论,结合可准确描述砂土液化前后力学行为的'交变移动'土体本构模型,可对波浪作用下海床与结构物相互作用及液化现象进行合理模拟。通过与离心模型试验的对比验证该数值模型的有效性,随后利用该模型针对海底埋置管道这一近海区域常见的海工结构物周围土体在波浪作用下的动力响应进行详细分析。结果表明:海底管道的存在会加快管顶及管侧的超静孔隙水压力累积,管道周围土体的弱化及超静孔隙水压力累积导致的额外上浮力两者的耦合作用是海底管道发生上浮的主要原因。
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关键词
波浪
离心
模型
试验
液化
交变
移动
土体
本构
模型
海底埋置管道
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职称材料
浅埋暗挖隧道施工引起的地面沉降预测
被引量:
6
6
作者
魏纲
魏新江
+1 位作者
陈伟军
姚宁
《市政技术》
2009年第5期487-490,共4页
对浅埋暗挖隧道施工引起的土体变形机理进行分析,比较了暗挖法与盾构法土体变形机理的不同。提出浅埋暗挖隧道施工引起的横向土体变形是由土体损失引起的均匀收敛和初期支护椭圆化变形两部分引起。采用随机介质理论推导了浅埋暗挖隧道...
对浅埋暗挖隧道施工引起的土体变形机理进行分析,比较了暗挖法与盾构法土体变形机理的不同。提出浅埋暗挖隧道施工引起的横向土体变形是由土体损失引起的均匀收敛和初期支护椭圆化变形两部分引起。采用随机介质理论推导了浅埋暗挖隧道施工引起的地面沉降计算公式。通过3个算例与实测值进行了比较,结果表明:用文中方法计算得到的地面沉降曲线与实测值非常吻合;初期支护椭圆化变形引起的地面变形比较明显,不容忽视;Peck公式假定地面沉降均由土体损失引起,在计算暗挖隧道时会高估土体损失量。
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关键词
浅埋暗挖
土体移动模型
地面沉降
随机介质理论
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职称材料
题名
基于修正土体移动模型的地铁设计阶段微扰动影响预测方法研究
1
作者
农兴中
阮艳妹
罗旭
林珊
潘卫东
吴纪东
机构
广州地铁设计研究院股份有限公司
华南理工大学土木与交通学院
出处
《现代城市轨道交通》
2025年第4期1-7,共7页
基金
住房和城乡建设部研究开发项目(2022-K-044)。
文摘
为解决地铁设计阶段微扰动对周围地表沉降及建(构)筑物变形影响预测及控制的难题,文章首先厘清地铁盾构掘进过程中的微扰动影响控制指标;然后,聚焦微扰动传递过程中的土体损失作用,引入影响范围参数α及经验系数k对魏纲统一土体移动模型进行修正,量化建(构)筑物与盾构隧道的距离对其沉降变形的影响;最后,选取广州地铁13号线白天区间及滨中区间的实际工程数据进行分析,根据白天区间的监测数据建立k与α的拟合函数,并将其应用于滨中区间以评价修正方法的预测精度。研究结果表明,修正方法在预测微扰动引起的建(构)筑物变形方面具有显著优势,其预测值与实测值的最大偏差为2.40 mm,显著低于魏纲统一土体移动模型预测值与实测值的最大偏差10.45 mm,且修正方法的均方根误差为1.4332,远低于魏纲统一土体移动模型的4.8622。希望能够为精确预测微扰动影响、优化地铁工程设计提供参考和借鉴。
关键词
地铁
设计阶段
微扰动
地表沉降
建(构)筑物变形
土体移动模型
修正
影响范围
预测
Keywords
metro
design stage
micro perturbation
surface settlement
building(structure)deformation
soil movement model
modified
influence range
prediction
分类号
U451 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
盾构法隧道统一土体移动模型的建立
被引量:
44
2
作者
魏纲
机构
浙江大学城市学院工程分院土木工程系
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第4期554-559,共6页
基金
浙江大学城市学院教师科研基金资助项目(J52407016)
文摘
首次提出土质软硬决定了盾构隧道周围土体的移动方向,移动焦点在隧道中心点与隧道底部位置之间变动。采用两圆相切的土体损失模型,通过引入移动焦点的坐标参数,建立了统一的土体移动模型,该模型能将Park模型与Loganathan模型包括在内。假定土体不排水,利用源汇法推导了由土体损失引起的盾构隧道轴线上方地面最大沉降量Smax的通用计算公式和上、下限解。理论分析表明:无论土质如何变化,土体损失引起的Smax值总在上、下限解范围内。理论解与27例工程实测值和Peck解进行了比较,结果表明:21例实测值在上、下限解范围内,6例实测值超出该范围,但与上、下限解非常接近,超出量小于10%;Peck公式计算得到的Smax值也都在上、下限解范围内,仅有1例略微偏大,从而验证了本文方法的正确性。本文方法也适用于顶管法施工。
关键词
盾构隧道
土体移动模型
土体
损失
地面沉降
Keywords
shield tunnel
ground movement pattern
ground loss
surface settlement
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
盾构法隧道统一土体移动模型参数取值研究
被引量:
20
3
作者
魏纲
刘加湾
机构
浙江大学城市学院土木工程系
浙江大华房地产开发有限公司
出处
《铁道建筑》
北大核心
2009年第2期48-51,共4页
基金
浙江省教育厅科研资助项目(No.20070180)
文摘
对盾构法隧道统一土体移动模型的计算参数d进行研究,分析其影响因素,将d与沉降槽宽度系数i联系起来,利用现有i的研究结果,给出了d与i的相关公式和对照表,提出了不同土质和我国不同地区的d值的初步建议值。通过南京地铁工程的验证,证明上述参数取值方法的有效性和可靠性。
关键词
盾构隧道
土体移动模型
地面沉降计算参数
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
盾构施工中土体损失引起的地面沉降预测
被引量:
50
4
作者
魏纲
机构
浙江大学城市学院土木工程系
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第11期2375-2379,共5页
基金
浙江大学城市学院教师科研基金资助项目(No.J52407016)
文摘
土质软硬决定了隧道周围土体的移动方向,移动焦点在隧道中心点与隧道底部位置之间变动。采用两圆相切的土体损失模型,通过引入移动焦点的坐标参数,建立了统一的土体移动模型,该模型能将Park模型与Loganathan模型包括在内。假定土体不排水,利用源汇法推导了由土体损失引起的地面沉降通用计算公式,该方法适用于施工阶段。算例分析表明该方法的计算结果与实测值非常吻合,适用于各种土质条件。Loganathan公式只适用于土质较差的情况,当土质较好时计算得到的地面沉降量要比实测值偏小。
关键词
盾构隧道
土体移动模型
土体
损失
地面沉降
Keywords
shield tunnel
ground movement pattern
ground loss
surface settlement
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
波浪-海床-结构物相互作用离心模型试验及数值模拟
被引量:
7
5
作者
吴雷晔
朱斌
陈仁朋
孔德琼
机构
浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室
浙江大学岩土工程研究所
浙江大学超重力研究中心
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第A02期186-192,共7页
基金
国家自然科学基金(51809232,51679211)
浙江省自然科学基金(LCD19E090001)
文摘
针对波浪-海床-结构物相互作用这一海洋结构物设计中需考虑的重要问题,采用离心模型试验及数值分析模型两种手段进行研究。离心模型试验采用浙江大学自行研制的超重力造波试验装置及ZJU400土工离心机完成,观测到波浪作用下砂质海床内部孔压累积的渐进特性;所采用的数值分析模型基于Biot固结理论,结合可准确描述砂土液化前后力学行为的'交变移动'土体本构模型,可对波浪作用下海床与结构物相互作用及液化现象进行合理模拟。通过与离心模型试验的对比验证该数值模型的有效性,随后利用该模型针对海底埋置管道这一近海区域常见的海工结构物周围土体在波浪作用下的动力响应进行详细分析。结果表明:海底管道的存在会加快管顶及管侧的超静孔隙水压力累积,管道周围土体的弱化及超静孔隙水压力累积导致的额外上浮力两者的耦合作用是海底管道发生上浮的主要原因。
关键词
波浪
离心
模型
试验
液化
交变
移动
土体
本构
模型
海底埋置管道
Keywords
wave
centrifuge model test
liquefaction
cyclic mobility constitutive model
submarine buried pipeline
分类号
TU435 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
浅埋暗挖隧道施工引起的地面沉降预测
被引量:
6
6
作者
魏纲
魏新江
陈伟军
姚宁
机构
浙江大学城市学院土木工程系
宁波市建筑设计研究院
出处
《市政技术》
2009年第5期487-490,共4页
基金
浙江省教育厅科研资助项目(20070180)
浙江大学城市学院教师科研基金资助项目(J09020)
文摘
对浅埋暗挖隧道施工引起的土体变形机理进行分析,比较了暗挖法与盾构法土体变形机理的不同。提出浅埋暗挖隧道施工引起的横向土体变形是由土体损失引起的均匀收敛和初期支护椭圆化变形两部分引起。采用随机介质理论推导了浅埋暗挖隧道施工引起的地面沉降计算公式。通过3个算例与实测值进行了比较,结果表明:用文中方法计算得到的地面沉降曲线与实测值非常吻合;初期支护椭圆化变形引起的地面变形比较明显,不容忽视;Peck公式假定地面沉降均由土体损失引起,在计算暗挖隧道时会高估土体损失量。
关键词
浅埋暗挖
土体移动模型
地面沉降
随机介质理论
Keywords
shallow underground excavation
ground movement pattern
surface settlement
stochastic medium theory
分类号
U455 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
TU433 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于修正土体移动模型的地铁设计阶段微扰动影响预测方法研究
农兴中
阮艳妹
罗旭
林珊
潘卫东
吴纪东
《现代城市轨道交通》
2025
0
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职称材料
2
盾构法隧道统一土体移动模型的建立
魏纲
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
44
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职称材料
3
盾构法隧道统一土体移动模型参数取值研究
魏纲
刘加湾
《铁道建筑》
北大核心
2009
20
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职称材料
4
盾构施工中土体损失引起的地面沉降预测
魏纲
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
50
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职称材料
5
波浪-海床-结构物相互作用离心模型试验及数值模拟
吴雷晔
朱斌
陈仁朋
孔德琼
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
7
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职称材料
6
浅埋暗挖隧道施工引起的地面沉降预测
魏纲
魏新江
陈伟军
姚宁
《市政技术》
2009
6
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职称材料
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