双线平行盾构隧道任意布置方式下施工引起的地表沉降预测模型

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作者 王超 邹金锋 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期113-125,共13页

为探究双线平行盾构隧道任意布置方式下施工引起的地表沉降规律,需建立相关理论预测模型。考虑地层土体损失率和收敛模式的影响,以圆形隧道为例,通过引入等效土体损失参数,以求得隧道收敛后的实际埋深,改进经典二维Peck模型。综合考虑... 为探究双线平行盾构隧道任意布置方式下施工引起的地表沉降规律,需建立相关理论预测模型。考虑地层土体损失率和收敛模式的影响,以圆形隧道为例,通过引入等效土体损失参数,以求得隧道收敛后的实际埋深,改进经典二维Peck模型。综合考虑隧道轴心连线与水平面夹角α、双线隧道半径(r_(1),r_(2))和隧道轴心间距D等3种主要影响因素,建立双线平行盾构隧道任意布置方式下施工引起的地表沉降预测模型,通过实际工程的现场监测结果和数值模拟结果验证预测模型的工程适用性,并对双线平行盾构隧道任意布置方式下施工引起地表沉降的主要影响因素进行分析。结果表明:预测模型可用于解决双线平行盾构隧道任意布置方式下施工引起的地表沉降问题,且满足20%的工程精度要求;地表沉降曲线从“V”形至“W”形间变化的临界参数值[α,r_(2)/r_(1),D/H']为[60°,2.0,1.0],可据此初步判断地表沉降曲线形状并检验地表沉降计算结果的合理性,为类似隧道工程建设中的地表沉降变形预测及控制提供参考。 展开更多

关键词 双线平行盾构隧道 布置方式 地表沉降 预测模型

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叠线隧道盾构掘进对邻近并行既有营运线变形影响分析

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作者 杨平 霍畅 +2 位作者 朱俊 陈佳 王加辉 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期356-366,共11页

研究叠线隧道盾构掘进不同工况对邻近并行既有营运线变形的影响,为类似复合地层叠线隧道掘进与既有隧道长距离并行的复杂工况提供借鉴。以南京地铁6号线岗-花区间叠线隧道工程为背景,建立邻近长距离并行既有营运线的新建叠线隧道盾构掘... 研究叠线隧道盾构掘进不同工况对邻近并行既有营运线变形的影响,为类似复合地层叠线隧道掘进与既有隧道长距离并行的复杂工况提供借鉴。以南京地铁6号线岗-花区间叠线隧道工程为背景,建立邻近长距离并行既有营运线的新建叠线隧道盾构掘进数值模型,模拟新建叠线隧道掘进时地表和既有营运线管片变形规律。与现场实测结果对比验证模型的合理性,并对新旧隧道水平净距、竖向净距和新建叠线隧道竖向净距进行敏感性因素分析。随着新旧隧道水平净距增大,沉降槽宽度线性增加;当新旧隧道水平净距大于0.6 D时,既有隧道产生的最大水平位移和最大沉降值均小于既有隧道管片位移控制值;随着既有隧道埋深增加,地表最大沉降位置逐渐向既有隧道侧过渡;当既有隧道埋深大于等于上线隧道时,既有隧道右线管片产生的最大沉降值将会超过控制值;在地层条件相同情况下,叠线隧道之间竖向净距越大,地表产生的沉降越小,且地表沉降槽宽度和下线隧道埋深呈对数关系;随着叠线隧道净距减小,上线隧道掘进引起下线隧道拱顶与拱底隆起值递增,叠线隧道净距不宜小于0.3 D。在实际工程中,可通过使新旧隧道水平净距大于0.6 D、既有隧道埋深小于上线隧道埋深和叠线隧道净距大于等于0.3 D,实现邻近并行既有营运线的变形控制。 展开更多

关键词 邻近并行既有营运线 叠线隧道 盾构掘进 管片变形 地表沉降

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盾构自主掘进与管片拼装并行控制技术工程验证

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作者 朱叶艇 赵剑 +5 位作者 毕湘利 朱雁飞 于宁 王秀志 黄德中 秦元 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第8期1602-1613,共12页

为解决盾构掘进与管片拼装并行作业时,因人工手动调整推进系统分区压力的滞后性和不精准性而导致盾构姿态波动大的问题,提出一种基于推力矢量技术实现盾构自主掘进姿态控制的方案,以消除盾构推力矢量控制人工干预的必要性。通过作业流... 为解决盾构掘进与管片拼装并行作业时,因人工手动调整推进系统分区压力的滞后性和不精准性而导致盾构姿态波动大的问题,提出一种基于推力矢量技术实现盾构自主掘进姿态控制的方案,以消除盾构推力矢量控制人工干预的必要性。通过作业流程制定、智控系统设计、盾构装备研制以及工程实践验证,得出以下结论:1)推进系统整体动作同步性较佳,并行控制模式下对油缸行程的利用以及人工管片拼装耗时不稳定对并行作业效率的影响较为直接;2)推进油缸目标压力执行精度为±10%,并行控制模式下盾构速度降幅控制在8 mm/min左右,智控系统对推力的调整及时有效;3)盾构切口姿态与推力作用点位移随时间呈镜像对称特征,油缸回缩瞬间造成的盾构姿态变化量最大为10 mm,盾构姿态整体上可控制在设定目标的±15 mm范围内;4)通过与同类工程项目对比,盾构自主掘进与管片拼装并行控制技术相较于盾构姿态人工控制方案,在推力矢量设定、推进速度控制、盾构姿态调整等方面控制精度更高,盾构持续稳态掘进控制能力更强。 展开更多

关键词 盾构 自主掘进 管片拼装 并行控制

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顶管穿越与并行对既有地铁盾构隧道的影响分析 被引量：1

4

作者 黄建华 袁晓玉 张建昆 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期29-34,共6页

[目的]地下暗挖工程中,隧道相互穿越工况越来越多且复杂,因此迫切需要探究其相互作用和影响机制,旨在把隧道变形控制在合理范围内。[方法]结合顶管穿越既有盾构隧道工程实例,模拟分析顶管穿越与并行施工对既有地铁盾构隧道的影响规律并... [目的]地下暗挖工程中,隧道相互穿越工况越来越多且复杂,因此迫切需要探究其相互作用和影响机制,旨在把隧道变形控制在合理范围内。[方法]结合顶管穿越既有盾构隧道工程实例,模拟分析顶管穿越与并行施工对既有地铁盾构隧道的影响规律并与实测成果验证。[结果及结论]既有隧道变形随着与顶管的距离增大而减小;顶管垂直穿越施工,既有地铁隧道最大变形位于顶管中轴线处;顶管开挖面在距离地铁盾构隧道中轴线12 m范围内,地铁盾构隧道变形最大;顶管并行穿越施工的影响区域主要在顶管开挖面前方20 m和后方10 m范围内。 展开更多

关键词 地铁盾构隧道 顶管 穿越 并行 影响分析

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基于修正Loganathan公式的非水平布置双线平行盾构隧道施工引起土体位移计算方法

5

作者 王超 邹金锋 +3 位作者 李方 刘波 饶兵兵 舒丹 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第7期1-8,15,共9页

[目的]为研究双线平行盾构隧道非水平布置方式下,由施工引起的周围土体位移规律,提出一种基于修正Loganathan公式的土体位移计算方法。[方法]介绍了Loganathan公式及相关假设;考虑盾构隧道开挖扰动引起的地层损失、土体卸荷回弹和土体... [目的]为研究双线平行盾构隧道非水平布置方式下,由施工引起的周围土体位移规律,提出一种基于修正Loganathan公式的土体位移计算方法。[方法]介绍了Loganathan公式及相关假设;考虑盾构隧道开挖扰动引起的地层损失、土体卸荷回弹和土体损失率沿掘进路径变化的综合影响,修正Loganathan公式并建立单线盾构隧道周围土体位移解;建立双线平行盾构隧道非水平布置方式下,由施工引起的土体位移计算方法;通过实际工程的现场监测和数值模拟结果,验证所提计算方法的工程适用性。[结果及结论]所提计算方法能够考虑隧道轴心连线与水平面夹角、双线隧道半径、隧道轴心间距、双线隧道埋深等双线隧道布置因素,以及隧道盾构施工扰动造成的地层损失、土体卸荷回弹和土体损失率沿掘进路径变化等施工因素对土体位移的影响。地面沉降及土体水平位移的理论计算结果同现场监测结果和数值模拟结果之间的平均误差分别为5.6%、0.6%和5.5%、5.3%,均满足工程经验规定的20%的精度要求,说明所提计算方法能够有效解决双线平行盾构隧道非水平布置方式下施工引起的土体位移计算问题,具有良好的工程适用性。 展开更多

关键词 双线平行盾构隧道 修正Loganathan公式 非水平布置

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软土地层双线隧道地表沉降计算公式修正 被引量：6

6

作者 乙珂豪 师文豪 +2 位作者 吴静红 徐阳 王源 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第4期1627-1634,共8页

由于双线隧道存在复杂的耦合作用,盾构施工引起的地表沉降规律极为复杂,所以准确计算地表沉降较为困难。基于Peck公式和Chapman修正参数,考虑先行隧道的施工影响和双线隧道的相对位置关系,通过参数的经验量化,建立双线隧道地表沉降的计... 由于双线隧道存在复杂的耦合作用,盾构施工引起的地表沉降规律极为复杂,所以准确计算地表沉降较为困难。基于Peck公式和Chapman修正参数,考虑先行隧道的施工影响和双线隧道的相对位置关系,通过参数的经验量化,建立双线隧道地表沉降的计算公式。此外,依托苏州市轨道交通S1号线工程,讨论公式在不同土层中的适用性及参数取值范围,在此基础上采用PLAXIS 3D有限元软件对双线隧道盾构施工进行了数值模拟。结果表明:在软土地层中进行盾构施工,应用所建修正公式计算得到的地表沉降值与数值模拟和现场实测结果均较为吻合。所建修正公式考虑了双线隧道的位置信息,可以定量反映隧道埋深和双线隧道间距对地表沉降的影响。研究成果可为软土地区双线隧道盾构施工沉降计算提供参考。 展开更多

关键词 双线平行隧道 PECK公式 数值模拟 地表沉降 盾构施工 软土

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三线盾构隧道渐次掘进扰动影响分析

7

作者 石小艺 张孟喜 +1 位作者 柯宁静 卢康明 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期401-413,共13页

对于三线并行盾构隧道,后行隧道多次侧穿会对已建先行隧道造成扰动影响.基于Mindlin解,采用两阶段分析法,得到了先行隧道在两次盾构平行跨越下的水平附加位移解析解.与国家科学中心核心创新项目上海硬X射线三线并行盾构隧道现场监测数... 对于三线并行盾构隧道,后行隧道多次侧穿会对已建先行隧道造成扰动影响.基于Mindlin解,采用两阶段分析法,得到了先行隧道在两次盾构平行跨越下的水平附加位移解析解.与国家科学中心核心创新项目上海硬X射线三线并行盾构隧道现场监测数据进行对比,验证了方法的有效性.对三线隧道水平净距、结构纵向刚度、地层损失率及地层剪切模量进行了影响因素参数分析,研究结果表明:先行隧道在后行隧道平行跨越关键断面下产生的水平附加位移峰值与并行隧道水平距离、隧道结构纵向刚度、地层剪切模量成反比,与地层损失率成正比.研究成果可为合理预测后行隧道侧穿施工对已建先行隧道的影响提供一定的理论依据. 展开更多

关键词 三线盾构隧道 两阶段分析法 Pasternak地基梁模型 水平位移

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平行双基坑同步开挖引起邻近地铁盾构隧道变形监测分析

8

作者 刘凤华 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第3期49-53,58,共6页

[目的]双基坑同步开挖会对邻近地铁盾构隧道造成影响。为了保障邻近盾构隧道的稳定性,需对平行双基坑同步开挖引起的邻近盾构隧道的变形规律进行监测分析。[方法]以杭州地铁6号线江汉路站为工程背景,基于隧道竖向位移、水平位移及收敛... [目的]双基坑同步开挖会对邻近地铁盾构隧道造成影响。为了保障邻近盾构隧道的稳定性,需对平行双基坑同步开挖引起的邻近盾构隧道的变形规律进行监测分析。[方法]以杭州地铁6号线江汉路站为工程背景,基于隧道竖向位移、水平位移及收敛变形等现场监测数据,分析平行双基坑同步开挖对邻近盾构隧道的影响,探究施工风险节点。[结果及结论]基坑长边效应及其卸载应力集中导致基坑中部的隧道水平位移较两侧都大,先开挖区土体的扰动随着后开挖基坑的施工逐步叠加,使得隧道最大水平位移发生在基坑的后开挖区;隧道竖向位移曲线由于双基坑同步开挖、架设支撑、浇筑坑底,而形成两处波峰、一处波谷的特征;在邻近基坑偏心卸载作用下,隧道横截面收敛变形呈横鸭蛋形;双基坑平行于盾构隧道同步开挖,产生叠加效应,进一步加剧隧道的变形发展;基坑分区、分层的开挖方式能较好地利用时空效应,减少基坑的暴露时间,有效限制坑底土体的回弹,大大减小土体的隆起。合理采取分区分层、限时开挖,及时架设支撑,以及浇筑钢筋混凝土基础底板等措施,可以有效减小双基坑开挖对邻近盾构隧道的影响。 展开更多

关键词 地铁 盾构隧道 变形监测 平行双基坑 基坑开挖

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小净距平行盾构隧道施工先行隧道管片附加应力监测研究 被引量：20

9

作者 张明聚 赵明 +3 位作者 王鹏程 贾大鹏 刘义 杜永骁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2121-2126,共6页

通过现场监测,研究揭示小净距平行盾构隧道施工中后行隧道掘进引起的先行隧道管片附加应力的变化规律。介绍了管片附加应力测点布置及监测方法,分析给出了管片附加应力动态变化规律,研究了附加应力与后行隧道掘进距离的关系,对管片附加... 通过现场监测,研究揭示小净距平行盾构隧道施工中后行隧道掘进引起的先行隧道管片附加应力的变化规律。介绍了管片附加应力测点布置及监测方法,分析给出了管片附加应力动态变化规律,研究了附加应力与后行隧道掘进距离的关系,对管片附加应力的最大值和稳定值进行了统计分析。监测结果表明,当后行隧道掘进到监测断面附近时,附加应力有突变量,水平直径处环向受到压力作用,环向应力的量值比纵向应力大。以期能为评价小净距盾构隧道施工相互影响程度及该类盾构隧道设计、施工提供参考依据。 展开更多

关键词 盾构隧道 小净距盾构掘进 附加应力 现场监测

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近距离平行隧道盾构施工对老隧道影响的数值模拟 被引量：24

10

作者 姜忻良 贾勇 王涛 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期786-790,共5页

分析了盾构法施工对既有隧道的影响.以天津地铁某区间盾构施工为背景,采用有限元程序ABAQUS对近距离双线平行盾构掘进过程进行了动态模拟,揭示了盾构新隧道施工对既有隧道的应力分布和衬砌变形等产生的影响,得到了地表沉降曲线与影响既... 分析了盾构法施工对既有隧道的影响.以天津地铁某区间盾构施工为背景,采用有限元程序ABAQUS对近距离双线平行盾构掘进过程进行了动态模拟,揭示了盾构新隧道施工对既有隧道的应力分布和衬砌变形等产生的影响,得到了地表沉降曲线与影响既有隧道的具体数值.计算结果表明,土体的模量、隧道间净距和注浆压力等因素对隧道间相互作用有较大影响,且土体越软其影响越显著,但当距离大于洞径时,其影响可忽略不计. 展开更多

关键词 平行隧道 数值模拟 盾构法 位移

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双线盾构地铁隧道施工地表沉降数值分析 被引量：33

11

作者 石杰红 钟茂华 +2 位作者 何理 史聪灵 符泰然 《中国安全生产科学技术》 CAS 2006年第3期51-54,共4页

目前,中国城市地铁建设欣欣向荣,城市地下铁道往往不以单孔隧道形式出现,大多数采用水平双孔平行隧道,在盾构施工推进时,施工方式不同,对周边环境的影响也就不同。本文以某城市地铁平行盾构推进为实际工程背景,分析比较了四种不同施工... 目前,中国城市地铁建设欣欣向荣,城市地下铁道往往不以单孔隧道形式出现,大多数采用水平双孔平行隧道,在盾构施工推进时,施工方式不同,对周边环境的影响也就不同。本文以某城市地铁平行盾构推进为实际工程背景,分析比较了四种不同施工方案所引起的地表沉降量,寻求其变化规律,为今后地铁设计及施工给予一定的指导。 展开更多

关键词 双线地铁隧道 盾构 沉降 数值模拟

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基于Peck公式的双线盾构引起的土体沉降预测 被引量：164

12

作者 陈春来 赵城丽 +1 位作者 魏纲 丁智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2212-2218,共7页

基于Peck公式,对双线水平平行盾构隧道施工中土体损失引起的三维土体沉降计算方法进行研究。考虑先行隧道施工对后行隧道的影响和两条隧道开挖面的不同位置,建立修正的三维Peck公式;通过分别计算先行盾构隧道和后行盾构隧道施工引起的... 基于Peck公式,对双线水平平行盾构隧道施工中土体损失引起的三维土体沉降计算方法进行研究。考虑先行隧道施工对后行隧道的影响和两条隧道开挖面的不同位置,建立修正的三维Peck公式;通过分别计算先行盾构隧道和后行盾构隧道施工引起的土体沉降,叠加得到双线水平平行盾构施工引起的总的三维土体沉降。算例分析结果表明:预测值与实测值比较吻合;随着两条隧道开挖面前后距离的逼近,地面最大沉降量会逐渐增大;随着土体深度z的增大,沉降略增大、沉降槽宽度则略减小;当两条隧道轴线水平距离L较小时,地面沉降量较大,符合正态分布规律;随着L的增大,最大地面沉降量会逐渐减小,沉降曲线形状慢慢由V型转变成W型。 展开更多

关键词 双线平行盾构隧道 PECK公式 土体沉降 土体损失

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平行双隧道盾构法施工地表沉降仿真计算研究 被引量：13

13

作者 王克忠 王玉培 +1 位作者 林峰 沈一涛 《浙江工业大学学报》 CAS 2013年第3期300-303,308,共5页

盾构法施工引起的地层移动和地表沉降是盾构隧道设计和施工中非常关注的问题.以杭州地铁1号线某盾构区间的双线平行隧道为背景,采用三维快速拉格朗日法,对不同应力释放率及轴线间距下的隧道施工进行了仿真计算,预测与分析了先建隧道、... 盾构法施工引起的地层移动和地表沉降是盾构隧道设计和施工中非常关注的问题.以杭州地铁1号线某盾构区间的双线平行隧道为背景,采用三维快速拉格朗日法,对不同应力释放率及轴线间距下的隧道施工进行了仿真计算,预测与分析了先建隧道、后建隧道引起的横向地表沉降及总的横向地表沉降.将计算结果用Peck公式进行了拟合,并与实测值进行了对比,均较为吻合.仿真计算结论可供后期施工参考. 展开更多

关键词 盾构隧道 FLAC3D 地表沉降 数值模拟 平行隧道

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地铁工程双线盾构平行推进的相互作用 被引量：25

14

作者 曾小清 张庆贺 曹志远 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期386-389,共4页

基于半解析数值方法思想，运用时变力学、粘弹性理论对地铁汉城盾构隧道的施工问题提出半解析位和函数的构造方法，给出平行隧道盾构推进的数值模拟过程，旨在为地下隧过工程及其周口环境的安全和快速施工提供科学的理论依据.

关键词 双线地铁隧道 地铁隧道 盾构 相互作用

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盾构-矿山法隧道并行施工的相互扰动分析 被引量：11

15

作者 汪洪星 吴军 +2 位作者 谈云志 左清军 明华军 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期344-351,共8页

盾构隧道和矿山法隧道的施工,对围岩扰动的形式和程度不同;并行近接情况下,对彼此的扰动也将不同。以南宁轨道交通地铁1号线百佛区间的盾构-矿山法隧道小净距并行施工为研究对象,根据实际施工进度情况建立监测分析系统,分析了盾构-矿山... 盾构隧道和矿山法隧道的施工,对围岩扰动的形式和程度不同;并行近接情况下,对彼此的扰动也将不同。以南宁轨道交通地铁1号线百佛区间的盾构-矿山法隧道小净距并行施工为研究对象,根据实际施工进度情况建立监测分析系统,分析了盾构-矿山法施工在竖直和水平方向位移的相互扰动。盾构法隧道后行,盾构的挤推作用,导致先行矿山法隧道拱顶上升、净空收缩;盾构弱化围岩和盾构沉降影响区的作用,导致先行矿山法隧道拱顶下沉、净空扩容。矿山法隧道后行,矿山法隧道侧向卸荷作用,导致先行盾构隧道管片产生管片隆起和净空扩容。研究成果揭示了小净距并行施工时,盾构隧道-矿山法隧道相互间的扰动规律;可以为类似小净距并行隧道施工顺序的选择,及相应辅助施工措施的采用,提供技术支撑。 展开更多

关键词 小净距 并行隧道施工 盾构隧道 矿山法隧道 相互扰动

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基于并行计算的盾构隧道施工三维动态仿真 被引量：7

16

作者 丁峻宏 金先龙 +2 位作者 郭毅之 沈建奇 杨洪杰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期131-135,共5页

以上海地区某双孔盾构隧道中试验段的施工为仿真对象,在现有多种计算方法的基础上,进一步突出盾构机施工工序和细节模拟,建立了大规模的全三维动态仿真模型,最后在高性能计算平台上结合并行求解算法完成了一系列计算.仿真结果显示了施... 以上海地区某双孔盾构隧道中试验段的施工为仿真对象,在现有多种计算方法的基础上,进一步突出盾构机施工工序和细节模拟,建立了大规模的全三维动态仿真模型,最后在高性能计算平台上结合并行求解算法完成了一系列计算.仿真结果显示了施工引起的具体地表三维隆沉情况,通过实测数据验证计算模型的合理性;同时也研究了不同并行求解方案对大规模盾构隧道开挖模拟的影响. 展开更多

关键词 盾构隧道 地表变形 并行算法 高性能计算

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双线平行盾构施工引起的土体位移分析及其软件开发 被引量：13

17

作者 赵华松 周文波 +1 位作者 刘涛 冯伟 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期416-422,共7页

以上海轨道交通明珠线二期工程某区间隧道为研究背景,建立了盾构法隧道施工的三维有限元分析模型;针对双线水平平行和竖直平行两种具体工况进行数值模拟,分析模拟结果并与实测数据进行比较,验证了分析模型的有效性;同时还分析了隧道周... 以上海轨道交通明珠线二期工程某区间隧道为研究背景,建立了盾构法隧道施工的三维有限元分析模型;针对双线水平平行和竖直平行两种具体工况进行数值模拟,分析模拟结果并与实测数据进行比较,验证了分析模型的有效性;同时还分析了隧道周围土体移动规律和体表沉降规律;在此基础上开发了基于VisualBasic和VisualFortran的盾构法隧道施工力学分析系统(TCCAD). 展开更多

关键词 平行隧道 盾构隧道 三维有限元 土体位移 TCCAD系统

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平行盾构隧道施工对既有隧道影响的数值分析 被引量：70

18

作者 方勇 何川 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1402-1406,共5页

采用三维有限元方法对平行盾构隧道施工进行模拟,分析新隧道动态掘进时既有隧道位移、变形和内力的变化规律。模型中考虑了盾构机与管片衬砌相互作用,管片衬砌结构的横观各向同性性质。计算结果表明,既有隧道在盾构机附近主要产生纵向... 采用三维有限元方法对平行盾构隧道施工进行模拟,分析新隧道动态掘进时既有隧道位移、变形和内力的变化规律。模型中考虑了盾构机与管片衬砌相互作用,管片衬砌结构的横观各向同性性质。计算结果表明,既有隧道在盾构机附近主要产生纵向上的不均匀沉降和侧移,在盾构机后方主要产生横断面内的旋转。新隧道的修建还将使既有隧道受到“侧向加载“效应,使其横断面内的弯矩减小,轴力增大,且左、右侧受力不再对称。既有隧道纵向受力出现先受压、后受拉的特征,且在远离新隧道侧将出现最不利应力状态。分析表明盾构机顶进力、注浆压力和地层损失对既有隧道的影响较大,施工中应严格控制,而顶进反力的影响相对较小。该工作为类似工程的施工提供参考。 展开更多

关键词 平行隧道 盾构法 有限元分析 横观各向同性

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地铁盾构双隧道施工诱发的地层变形规律分析 被引量：17

19

作者 王忠昶 王海涛 +1 位作者 朱训国 赵德深 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期53-58,共6页

以大连地铁202标段双隧道盾构施工工程为背景,考虑土体的分层以及隧道施工过程中盾构推进、注浆和衬砌拼装等工序,运用FLAC3D软件对盾构双隧道同向先后施工过程进行三维精细数值模拟,并与现场测量数据进行对比分析。结果表明:先施工的... 以大连地铁202标段双隧道盾构施工工程为背景,考虑土体的分层以及隧道施工过程中盾构推进、注浆和衬砌拼装等工序,运用FLAC3D软件对盾构双隧道同向先后施工过程进行三维精细数值模拟,并与现场测量数据进行对比分析。结果表明:先施工的右线隧道掘进完成后,隧道上方各层土体越靠近地表,盾构施工引起的地层竖向变形越小,而地层的沉降槽宽度越大,地表沉降槽宽度系数为0.56;近距离双隧道同向先后开挖时,土体相互扰动,地层距离隧道轴线的高度越小,地层竖向变形非对称"双峰"特征越明显,岩层的成层性使得双峰特征消失时岩层距离隧道轴线的高度有差别;两隧道中心线和轴线附近地表有不同方向水平变形,此区域的桩基、剪力墙在隧道掘进时将受到附加剪切作用,易出现裂缝,故在施工中应做好切实的防护措施;监测结果验证了数值模拟方法的正确性,在盾构掌子面距离监测点12m范围内,地表沉降发展得较快。 展开更多

关键词 盾构双隧道 双峰特征 土体扰动 地层变形

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基于并行计算的盾构机过大堤三维数值模拟 被引量：7

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作者 沈建奇 金先龙 王吉云 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1296-1300,共5页

针对某越江隧道工程,基于刚度迁移法及自适应接触算法,建立了盾构机-土体-大堤三者相互作用的三维非线性有限元模型.通过对盾构机穿越大堤这一连续的复杂物理力学过程作等效力学离散,提出了盾构机机身坡度、盾构机超挖、注浆时空效应、... 针对某越江隧道工程,基于刚度迁移法及自适应接触算法,建立了盾构机-土体-大堤三者相互作用的三维非线性有限元模型.通过对盾构机穿越大堤这一连续的复杂物理力学过程作等效力学离散,提出了盾构机机身坡度、盾构机超挖、注浆时空效应、拖车作用等施工因素的数值模拟方法.通过将计算结果与试验段实测数据对比验证,预测了盾构机过大堤时对大堤的影响关系.同时,对该盾构法施工有限元模型在SMP与DMP并行计算平台下的并行计算效率、加速比进行对比分析,结果表明,迭代法并行计算效率远大于直接解法,DMP并行平台计算效率大于SMP并行平台. 展开更多

关键词 盾构 数值模拟 刚度迁移法 自适应接触 并行计算

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