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新建隧道小净距斜下穿既有隧道变形多因素分析
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作者 赵耀 黄长鑫 +6 位作者 张青 邵靖淇 高子明 张连震 陈健 王宠 于雷 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期58-63,共6页
[目的]在极小净空间条件下实施新建隧道下穿既有隧道作业时,新建隧道极易遭遇变形、塌方等安全风险,进而威胁既有线路的正常运营。因此,有必要对新建隧道小净距斜下穿既有隧道变形因素进行分析。[方法]基于青岛地铁8号线青岛北站—沧口... [目的]在极小净空间条件下实施新建隧道下穿既有隧道作业时,新建隧道极易遭遇变形、塌方等安全风险,进而威胁既有线路的正常运营。因此,有必要对新建隧道小净距斜下穿既有隧道变形因素进行分析。[方法]基于青岛地铁8号线青岛北站—沧口站区间隧道斜下穿既有运营地铁3号线隧道的实际施工案例,采用ABAQUS有限元软件对开挖过程进行数值模拟,深入探讨了开挖工法、开挖进尺及围岩条件三大要素对既有隧道受力变形特性的影响。[结果及结论]相较于全断面法,采用台阶法施工会导致既有隧道的最大竖向位移和水平位移分别增加24%,这充分表明全断面法在控制隧道变形方面具有更优的表现。同时,开挖进尺增大和围岩条件恶化均显著加剧既有隧道位移,进尺从0.5 m增至1.5 m时,竖向位移增加13%,水平位移增加28%,归因于穿越形态、应力释放、重分布及变形约束。围岩等级从Ⅲ级劣化至Ⅴ级,竖向位移增加302%,水平位移增加205%,影响远超开挖工法和进尺。在开挖里程-位移曲线中,工法决定曲线形态,进尺和围岩条件决定位移大小。针对小净距斜下穿工程,建议围岩条件良好时,优先采用全断面法和小进尺施工,以减轻既有隧道应力和变形。 展开更多
关键词 地铁 隧道工程 小净距斜下穿 有限元模拟 隧道变形
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矩形顶管上跨施工对既有地铁隧道变形扰动研究
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作者 曹久月 《建筑机械》 2025年第2期198-203,共6页
文章以某地地下工程矩形顶管上跨地铁隧道施工为背景,现场实测了矩形顶管施工对既有隧道的变形情况。结果显示,顶管施工对既有隧道的影响在轴线下方区域最为显著,其影响范围大约为2.5W(W为顶管宽度),整体隧道变形情况呈现隆起态势。同... 文章以某地地下工程矩形顶管上跨地铁隧道施工为背景,现场实测了矩形顶管施工对既有隧道的变形情况。结果显示,顶管施工对既有隧道的影响在轴线下方区域最为显著,其影响范围大约为2.5W(W为顶管宽度),整体隧道变形情况呈现隆起态势。同时建立有限元模型,并通过位移控制方法实现了对顶管顶进过程的动态模拟。在考虑管体与土壤之间相互作用的前提下,探究了管土摩擦力对附近隧道的影响模式。研究结果揭示,当侧向摩擦阻力增大时,隧道的隆起值亦相应增加,模型模拟与现场实际测量数据一致。 展开更多
关键词 矩形顶管 上跨施工 隧道变形 有限元模型
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基于最小二乘法和灰色决策的隧道变形最优组合预测模型
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作者 陈凯军 陈成伟 +1 位作者 钟海龙 茶建华 《公路交通技术》 2025年第1期142-151,共10页
为提高监控量测数据的处理效果和预测精度,基于46组隧道变形实测数据,采用灰色决策理论和RMSE、MAE、MAPE、Adjusted R^(2)等误差评定指标,全面对比了12种回归模型的拟合效果和预测精度,并引入组合预测,结合最优加权法、熵权法、灰色决... 为提高监控量测数据的处理效果和预测精度,基于46组隧道变形实测数据,采用灰色决策理论和RMSE、MAE、MAPE、Adjusted R^(2)等误差评定指标,全面对比了12种回归模型的拟合效果和预测精度,并引入组合预测,结合最优加权法、熵权法、灰色决策理论和图解法分别构建了组合预测模型。研究结果表明:1)单项预测模型中,皮尔曲线模型对隧道变形观测数据的预测精度最高;2)组合预测模型中,由指数曲线和皮尔曲线构建的模型预测精度最高,最适合隧道变形预测;3)各组合方法的综合效果测度并无明显差距,在实际应用中,可选取较为简单和适用的方法进行单项预测模型的权重组合。 展开更多
关键词 隧道变形监测 最小二乘法 灰色局势决策 预测精度 最优组合预测
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旁侧深大基坑开挖对邻近地铁隧道变形影响研究 被引量:2
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作者 姜叶翔 羊逸君 +3 位作者 周波 陶庆军 徐鹏 丁智 《低温建筑技术》 2024年第1期141-144,共4页
为探究深基坑开挖对邻近地铁隧道的影响,文中以杭州某邻近地铁隧道的深基坑工程为背景,建立坑底在隧道正侧方的三维模型,分析基坑开挖过程中邻近隧道的变形规律,并结合研究结果提出相应的监测方法。结果表明基坑开挖时要重视隧道顶部的... 为探究深基坑开挖对邻近地铁隧道的影响,文中以杭州某邻近地铁隧道的深基坑工程为背景,建立坑底在隧道正侧方的三维模型,分析基坑开挖过程中邻近隧道的变形规律,并结合研究结果提出相应的监测方法。结果表明基坑开挖时要重视隧道顶部的裂缝监测;隧道变形以隆起为主,并产生远离基坑的水平位移及扭转;基坑与隧道水平距离超过25m后基坑开挖对隧道基本没有影响;基坑底板的施工能有效控制隧道变形,研究结果可为类似工程施工提供参考。 展开更多
关键词 深大基坑 地铁隧道 隧道变形
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基于车载式激光雷达的隧道变形动态巡检技术研究 被引量:1
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作者 谭远鑫 呙润华 施鹏程 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第6期276-280,285,共6页
[目的]针对我国隧道变形监测手段实时性差、成本高、效率低的现状,须有效提升隧道变形监测效率,对此提出基于车载式激光雷达的隧道变形监控量测方法。[方法]利用激光雷达传感器扫描收集隧道全断面三维数据,通过整体最小二乘法对隧道点... [目的]针对我国隧道变形监测手段实时性差、成本高、效率低的现状,须有效提升隧道变形监测效率,对此提出基于车载式激光雷达的隧道变形监控量测方法。[方法]利用激光雷达传感器扫描收集隧道全断面三维数据,通过整体最小二乘法对隧道点云数据进行平差及曲面拟合,根据拟合的隧道断面椭圆参数进行形变分析,实现隧道变形情况的快速动态巡检。[结果及结论]试验结果表明,该方法能够快速准确地获取隧道全断面数据,结合整体最小二乘法对数据进行处理分析可有效获取隧道变形情况,基本实现在不影响隧道正常交通的情况下有效完成隧道变形动态实时监测。 展开更多
关键词 隧道变形监测 车载式激光雷达 整体最小二乘法 动态巡检
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大直径盾构始发端头加固区域隧道变形差异特征实测研究
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作者 杨光 高俊华 +3 位作者 甘彬霖 黄忠凯 张吾渝 张冬梅 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第7期113-119,126,共8页
[目的]为保证盾构顺利始发,通常对始发工作井周围区域进行局部地层加固,导致加固区域两侧隧道变形存在差异,影响隧道结构安全,但目前变形差异特征及其规律尚不明确,因此有必要对大直径盾构始发端头加固区域隧道变形的差异特征进行实测... [目的]为保证盾构顺利始发,通常对始发工作井周围区域进行局部地层加固,导致加固区域两侧隧道变形存在差异,影响隧道结构安全,但目前变形差异特征及其规律尚不明确,因此有必要对大直径盾构始发端头加固区域隧道变形的差异特征进行实测研究。[方法]以上海市域铁路机场联络线大直径盾构隧道工程为例,基于现场实测数据,分析了始发工作井加固区域盾构掘进施工地面竖向变形、隧道竖向变形、隧道横向收敛的差异特征,分析了地层局部加固对软土地层大直径盾构隧道掘进差异变形的影响规律。[结果及结论]地层局部加固导致盾构隧道变形响应差异显著;地面竖向变形发展由非加固区的扰动沉降、卸荷隆起、固结沉降和相对稳定4个阶段,转变为加固区的扰动沉降、卸荷隆起和相对稳定3个阶段;对于隧道竖向变形,非加固区一侧以波动上浮为主,加固区以沉降为主,导致临界区域差异沉降达到0.022%L s(L s为隧道轴线两个监测点间距),超过管片结构差异沉降预警值;对于隧道横向收敛,加固区隧道结构呈竖鸭蛋变形特征,非加固区呈横鸭蛋变形特征;施工中,应重点防范临界区域管片结构差异沉降和差异收敛造成的环缝螺栓剪切破坏和螺栓孔混凝土损伤。 展开更多
关键词 盾构隧道 端头加固区域 隧道变形差异 现场监测
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软土地区河道开挖对下方地铁隧道变形的影响及其控制措施 被引量:1
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作者 叶如 曾婕 +3 位作者 成怡冲 姚煌 安然 龚迪快 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第4期155-160,共6页
[目的]地铁盾构隧道因上方河道开挖卸荷产生隆起变形,可能会影响地铁隧道的正常运行。为此,应就软土地区河道开挖工程对下方地铁隧道的变形影响进行研究,并制定地铁隧道变形控制措施。[方法]介绍了案例工程的概况,采用有限元方法对其实... [目的]地铁盾构隧道因上方河道开挖卸荷产生隆起变形,可能会影响地铁隧道的正常运行。为此,应就软土地区河道开挖工程对下方地铁隧道的变形影响进行研究,并制定地铁隧道变形控制措施。[方法]介绍了案例工程的概况,采用有限元方法对其实测数据进行分析,验证了土体本构模型及参数的合理性。基于具有典型软土特征的宁波地区地层剖面和土层参数,建立了土体简化模型,依次分析了河道开挖宽度变化对下方地铁隧道变形的影响、河道开挖深度变化对下方地铁隧道变形的影响、软土层埋深对地铁隧道变形的影响。介绍了门架式土体加固措施及门架式梁板加固措施两种变形控制措施,将考虑了控制变形措施的计算模型与基准模型的有限元计算结果进行了比较分析。[结果及结论]在土体加固和河道开挖阶段,下方地铁隧道变形分别表现为沉降和隆起;河道开挖断面面积相同时,减小河道的开挖深度、增加河道开挖宽度,有利于减少下方地铁隧道变形;地铁隧道竖向位移主要由其下方土体回弹变形产生;门架式梁板加固措施对于地铁隧道隆起变形的控制效果明显。 展开更多
关键词 地铁盾构隧道 软土地区 河道开挖 隧道变形 数值模拟 变形控制
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深基坑开挖卸荷对邻近隧道变形影响及伺服控制效果分析 被引量:2
8
作者 何佳 逯菲菲 +1 位作者 程李 田磊 《建筑技术开发》 2024年第4期155-158,共4页
采用基于有限元方法的数字化模型准确模拟并分析地下基坑有无伺服控制情况下对坑外隧道变形的影响。研究结果表明,增设伺服控制后,隧道的变形减小,整体的水平位移和竖向位移均显著降低,其中最大水平位移值减小55.5%,最大竖向位移值减小... 采用基于有限元方法的数字化模型准确模拟并分析地下基坑有无伺服控制情况下对坑外隧道变形的影响。研究结果表明,增设伺服控制后,隧道的变形减小,整体的水平位移和竖向位移均显著降低,其中最大水平位移值减小55.5%,最大竖向位移值减小了56%,通过轴力伺服系统能实现对围护结构侧向变形的精细化主动控制。 展开更多
关键词 深基坑 隧道变形 有限元模型 伺服控制
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基于FLAC3D的层面产状对软岩隧道变形的影响研究 被引量:1
9
作者 吴韩建 《西部交通科技》 2024年第1期122-125,共4页
为研究层面产状对软岩隧道变形的影响,文章依托某层状软岩地层的高速公路隧道实际工程,通过FLAC3D软件进行建模与计算,分析不同岩层产状下对围岩变形与应力的变化规律,得到如下结论:(1)围岩变形的主方向随层面产状的变化存在不同程度偏... 为研究层面产状对软岩隧道变形的影响,文章依托某层状软岩地层的高速公路隧道实际工程,通过FLAC3D软件进行建模与计算,分析不同岩层产状下对围岩变形与应力的变化规律,得到如下结论:(1)围岩变形的主方向随层面产状的变化存在不同程度偏转,随层面倾角增大逐渐从以竖向变形为主过渡到以水平变形为主,围岩的变形方向垂直于层面时变形值最大;(2)随着与洞壁距离的增大,围岩的径向应力逐渐增大,切向应力先增大后减小,切向应力较大的区域围岩出现塑性区,且由于洞壁附近围岩的切向应力远大于围岩的径向应力,存在较大的压力差,导致洞壁附近的围岩发生塑性变形,甚至产生剪切破坏。 展开更多
关键词 层状软岩隧道 层面产状 隧道变形 数值计算 FLAC3D
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面向隧道变形检测研究的数字孪生方法
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作者 苏哲 罗哉 +2 位作者 杨力 江文松 刘慧平 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1392-1401,共10页
针对隧道变形慢、难以获得有效实验检测数据导致隧道变形检测技术研究受限的问题,本文提出一种面向隧道变形检测研究的数字孪生方法,建立高保真隧道孪生模型;通过有限元模拟隧道的变形情况,输出隧道孪生模型的变形真值;搭建虚拟仿真平台... 针对隧道变形慢、难以获得有效实验检测数据导致隧道变形检测技术研究受限的问题,本文提出一种面向隧道变形检测研究的数字孪生方法,建立高保真隧道孪生模型;通过有限元模拟隧道的变形情况,输出隧道孪生模型的变形真值;搭建虚拟仿真平台,实现在虚拟环境中对隧道模型的三维激光扫描,以获得大样本检测数据,辅助训练变形检测方法;变形检测采用Geotransformer神经网络实现隧道点云配准,通过拟合隧道中轴线获取隧道断面点云,实现隧道变形分析。实验结果表明,该方法有效克服隧道变形检测技术研究受实验场地限制等问题,隧道模型表面重建平均误差为0.00253 mm,最大误差为1.1325 mm,与有限元方法输出变形真值对比,变形检测平均误差小于0.34 cm,验证该变形检测方法具备较高的准确性,基本满足工程需求。 展开更多
关键词 测量 数字孪生 隧道变形检测 表面重建 有限元 激光点云
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基于IFC拓展模型的邻近施工对既有地铁隧道变形影响研究
11
作者 冯萌萌 《现代城市轨道交通》 2024年第9期88-96,共9页
随着土木行业的信息化发展,BIM技术在土木工程中的应用不断拓展。为解决以往邻近施工过程中难以准确反映施工加卸载对既有建(构)筑物影响的问题,文章依托某邻近既有地铁隧道施工的建筑工程,首先在概述IFC模型多种拓展机制并对比其优缺... 随着土木行业的信息化发展,BIM技术在土木工程中的应用不断拓展。为解决以往邻近施工过程中难以准确反映施工加卸载对既有建(构)筑物影响的问题,文章依托某邻近既有地铁隧道施工的建筑工程,首先在概述IFC模型多种拓展机制并对比其优缺点的基础上,对BIM模型进行IFC属性集工况信息拓展;然后,通过数值模拟方法,进行邻近施工加卸载荷载模拟,并据此建立IFC实体数据与加卸载施工对地铁隧道变形影响值的数学定量关系;最后,基于IFC模型中的几何数据信息及拓展属性信息,提出能够直观展现施工加卸载对既有地铁隧道变形影响的信息化方法,并对其计算出的影响值与实际施工过程中地铁隧道竖向变形值进行相关性分析。研究结果表明,IFC模型属性集拓展方法能够对工况信息进行有效补充;邻近施工加卸载荷载对既有地铁隧道变形的影响规律呈近似指数函数关系;所提方法算出的施工加卸载对既有地铁隧道变形影响值与地铁隧道变形实际监测值具有较高的相关性,能够准确反映施工加卸载对邻近地铁隧道变形的影响情况。 展开更多
关键词 地铁 BIM技术 IFC拓展模型 数值模拟 邻近施工 加卸载 隧道变形
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基于激光扫描的隧道变形监测的误差来源及变形分析 被引量:30
12
作者 刘绍堂 潘国荣 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2013年第5期69-74,81,共7页
研究目的:采用误差分析理论和工程实验应用研究方法,在介绍三维激光扫描技术的隧道变形监测流程的基础上提出隧道环境下扫描仪测距、测角、环境影响和数据处理引起的误差,讨论其特点,实验各因素对隧道变形分析的敏感性,研究三维激光扫... 研究目的:采用误差分析理论和工程实验应用研究方法,在介绍三维激光扫描技术的隧道变形监测流程的基础上提出隧道环境下扫描仪测距、测角、环境影响和数据处理引起的误差,讨论其特点,实验各因素对隧道变形分析的敏感性,研究三维激光扫描技术应用于隧道环境进行变形监测的误差来源和影响规律。研究结论:(1)三维激光扫描仪用于隧道变形监测的误差有多源性,测距、测角、环境影响和数据处理引起的误差可以根据其特点采用相应的措施加以减弱或控制;(2)隧道直径的变化、隧道断面扰动频率和倾斜不影响变形误差,系统噪音和随机噪音对变形误差有较大的影响;(3)对于有大量遮挡数据集的隧道断面,只要遮挡率不超过60%,变形监测和分析误差就不会有大的变化;(4)研究成果可应用于隧道安全监测。 展开更多
关键词 隧道变形监测 三维激光扫描 收敛监测 隧道变形分析
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基坑开挖对下方隧道变形的影响及应对措施
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作者 宋玉良 《现代交通技术》 2024年第4期84-88,共5页
在既有区间隧道上方进行基坑开挖具有较大风险,其加载、卸载作用将会改变区间隧道原有受力状态,继而产生附加应力和变形。若保护措施采取不当,将会引起区间隧道变形超限,甚至出现开裂、漏水等病害。以某区间隧道上方增压站基坑为例,结... 在既有区间隧道上方进行基坑开挖具有较大风险,其加载、卸载作用将会改变区间隧道原有受力状态,继而产生附加应力和变形。若保护措施采取不当,将会引起区间隧道变形超限,甚至出现开裂、漏水等病害。以某区间隧道上方增压站基坑为例,结合隧道状况调查结果,采用有限元软件midas GTS分析基坑分区分块施工、对称施工和基坑回填对下方区间隧道的影响。研究及实际监测数据表明,上方基坑施工时采取合理分区施工、对称施工等保护措施,可有效控制下方区间隧道的变形,确保其结构安全,研究可为类似工程建设提供一定的借鉴。 展开更多
关键词 基坑 隧道变形 midas GTS 区间隧道 分区分块 对称施工
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粉土地区基坑开挖空间作用对运营隧道变形的影响研究
14
作者 孙永生 《工程技术研究》 2024年第3期1-3,共3页
针对基坑开挖导致正在运营的地铁隧道产生隆起变形从而影响运营安全稳定的问题,文章基于郑州东广场项目,针对基坑开挖阶段的隧道检测数据,建立了基坑开挖数值模型,分析了基坑开挖长度、深度、宽度对运营隧道变形的影响。实测结果表明,... 针对基坑开挖导致正在运营的地铁隧道产生隆起变形从而影响运营安全稳定的问题,文章基于郑州东广场项目,针对基坑开挖阶段的隧道检测数据,建立了基坑开挖数值模型,分析了基坑开挖长度、深度、宽度对运营隧道变形的影响。实测结果表明,隧道上方的基坑开挖引起隧道的变形主要为竖向变形,在基坑开挖的长度和宽度不变的情况下,随着基坑开挖深度的增加,基坑的回弹量和下方隧道的变形量也随之增加,研究成果对粉土地区基坑工程有指导意义。 展开更多
关键词 粉土地区 基坑开挖 空间作用 隧道变形
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地裂缝地铁区间盾构隧道变形控制技术研究
15
作者 孟源海 《工程技术研究》 2024年第14期76-78,共3页
文章结合实地调研和模型实验,探讨盾构隧道在地裂缝影响下的变形控制技术。研究结果表明,随着地裂缝距离的变化,盾构隧道竖向变形可分为整体沉降、不均匀沉降和稳定三个阶段;在设计上应重视隧道顶部的抗拉性能,并采用高强度混凝土设计底... 文章结合实地调研和模型实验,探讨盾构隧道在地裂缝影响下的变形控制技术。研究结果表明,随着地裂缝距离的变化,盾构隧道竖向变形可分为整体沉降、不均匀沉降和稳定三个阶段;在设计上应重视隧道顶部的抗拉性能,并采用高强度混凝土设计底部,以应对地裂缝对隧道结构的影响。这些研究成果对提升地铁隧道施工质量和地下空间利用具有重要参考价值。 展开更多
关键词 地裂缝 盾构 隧道变形
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黄竹口隧道穿越软弱危岩区隧道变形特性及加固措施研究
16
作者 蓝洋 潘峰 《西部交通科技》 2024年第11期144-147,共4页
为研究穿越软弱危岩区隧道变形特性及加固措施,文章以广西贺州市昭平县黄竹口隧道为例,基于数值模拟软件FLAC 3D分析了三台阶七步、环形预留核心土以及CD法开挖下的隧道围岩变形特性,并提出采用超前小导管方案对软弱危岩进行加固。结果... 为研究穿越软弱危岩区隧道变形特性及加固措施,文章以广西贺州市昭平县黄竹口隧道为例,基于数值模拟软件FLAC 3D分析了三台阶七步、环形预留核心土以及CD法开挖下的隧道围岩变形特性,并提出采用超前小导管方案对软弱危岩进行加固。结果表明:软弱危岩的存在会加剧开挖中围岩形变;三台阶七步开挖法对隧道拱底、拱肩及拱顶具有较好的控制作用,但对拱脚围岩控制作用不佳;采用超前注浆加固方案对穿越软弱危岩区隧道变形具有控制性作用,可有效控制围岩变形。 展开更多
关键词 软弱危岩区 隧道变形特性 加固措施 超前注浆
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自动化监测技术在地铁隧道变形监测中的应用研究
17
作者 刘建刚 《工程技术研究》 2024年第20期66-68,共3页
为确保地铁隧道施工的安全性和质量,应制订合理的监测方案,准确收集和分析监测数据,并及时采取措施解决问题。文章分析了自动化监测技术原理及自动化监测方法应用现状,详细介绍基于自动化监测技术的全新地铁隧道施工项目自动化监测流程... 为确保地铁隧道施工的安全性和质量,应制订合理的监测方案,准确收集和分析监测数据,并及时采取措施解决问题。文章分析了自动化监测技术原理及自动化监测方法应用现状,详细介绍基于自动化监测技术的全新地铁隧道施工项目自动化监测流程,提出技术细节,旨在为现场施工监测活动的开展提供技术指导。 展开更多
关键词 地铁隧道变形监测 自动化监测技术 自动化监测系统 测量机器人
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近距离多线叠交盾构施工对既有隧道变形的影响研究 被引量:112
18
作者 李磊 张孟喜 +1 位作者 吴惠明 王永佳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1036-1043,共8页
针对上海地铁新建11号线先下后上近距离穿越既有4号线,形成三层隧道四线叠交的特殊工况,采用有限元数值模拟和现场监测相结合的方法,考虑既有隧道周围土压力的分布规律,研究了盾构下穿施工时土仓压力和注浆压力以及上穿施工时压重范围... 针对上海地铁新建11号线先下后上近距离穿越既有4号线,形成三层隧道四线叠交的特殊工况,采用有限元数值模拟和现场监测相结合的方法,考虑既有隧道周围土压力的分布规律,研究了盾构下穿施工时土仓压力和注浆压力以及上穿施工时压重范围和压重量对既有隧道变形的影响。研究结果表明:下穿施工结束时,既有隧道的沉降量不随土仓压力比的改变而改变,但随注浆压力比的减小而增大;上穿施工应采取压重措施预防既有隧道的上浮和局部隆起变形,宜遵循新建隧道同步压重为主,既有隧道压重为辅的原则。 展开更多
关键词 多线叠交隧道 盾构施工 土仓压力 注浆压力 既有隧道变形 现场监测
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高地应力陡倾层状软岩隧道变形破坏机理分析 被引量:34
19
作者 郭小龙 谭忠盛 +2 位作者 李磊 罗宁宁 吴永胜 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S2期38-44,共7页
为分析高应力陡倾层状软岩隧道变形破坏机理,以新建成都—兰州铁路杨家坪隧道为例,分析隧道变形特征,论述了隧道开挖后围岩应力重分布特点。结合岩石单轴抗压强度试验,分析了层状围岩的强度及变形破坏的各向异性;采用FLAC有限差分软件,... 为分析高应力陡倾层状软岩隧道变形破坏机理,以新建成都—兰州铁路杨家坪隧道为例,分析隧道变形特征,论述了隧道开挖后围岩应力重分布特点。结合岩石单轴抗压强度试验,分析了层状围岩的强度及变形破坏的各向异性;采用FLAC有限差分软件,进行隧道开挖数值模拟,分析围岩塑性破坏特点,提出高应力陡倾层状软岩隧道变形破坏机理。结果表明:隧道变形以边墙收敛为主,变形量大,持续时间长;平行层面加载强度小于垂直层面加载强度,当平行于岩石层面加载,岩石为拉伸破坏,当垂直于层面加载,岩石为剪切破坏;隧道开挖后围岩按层面剪切—层面拉伸—岩石剪切的顺序发生塑性破坏,浅部围岩三种破坏全部发生,深部围岩主要发生层面的剪切破坏。 展开更多
关键词 高应力 层状软岩 隧道变形 破坏机理
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基于支护参数优化的强震区软岩隧道变形控制技术研究 被引量:36
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作者 周艺 何川 +1 位作者 汪波 邹育麟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1147-1155,共9页
为探明强震区千枚岩地层中长大山岭隧道支护参数变化与衬砌结构变形的相互作用关系,基于新奥法施工理念,结合强震区在建杜家山绢云千枚岩隧道现场试验段的实际施工过程,根据采取的三台阶施工方法,以试验段设置的5种支护方案为依托,对各... 为探明强震区千枚岩地层中长大山岭隧道支护参数变化与衬砌结构变形的相互作用关系,基于新奥法施工理念,结合强震区在建杜家山绢云千枚岩隧道现场试验段的实际施工过程,根据采取的三台阶施工方法,以试验段设置的5种支护方案为依托,对各种情形下隧道变形及主体结构内力进行现场动态跟踪测试,探讨隧道施工过程中随各部开挖不同支护方案下拱顶沉降、周边收敛、地表沉降及结构内力的变化关系,分析初步认定支护强度及刚度大的F5方案更适用于震区千枚岩隧道施工。对5种方案的施工过程进行三维有限元弹塑性模拟,通过对开挖后隧道变形、支护受力与现场监测值的对比分析,对施工过程中隧道结构的安全性和围岩稳定性做出评价。现场试验和数值模拟结果综合分析表明,仅有两种(F4、F5)方案适用于隧道开挖,而F5方案的隧道变形及结构受力较其余4种方案更为合理,该方案的成功运用也验证了这一方案的合理、有效性。在该基础上总结提出的软岩隧道支护参数技术要领及方法可供类似工程参考。 展开更多
关键词 千枚岩隧道 隧道变形 支护优化 现场试验 数值模拟
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