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郑州粉土基坑开挖对下卧地铁隧道的影响 被引量:15
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作者 郭院成 詹景元 +3 位作者 杜浩鸣 李明宇 靳军伟 孟潮 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第5期11-20,共10页
针对基坑开挖导致正在服役的下卧地铁隧道产生隆起变形而影响地铁运营安全的问题,以郑州东区粉土土质情况下邻近地铁的基坑工程为案例进行研究。通过室内土工试验得到了郑州粉土的相关具体力学参数取值,并建立了基坑开挖对下卧服役地铁... 针对基坑开挖导致正在服役的下卧地铁隧道产生隆起变形而影响地铁运营安全的问题,以郑州东区粉土土质情况下邻近地铁的基坑工程为案例进行研究。通过室内土工试验得到了郑州粉土的相关具体力学参数取值,并建立了基坑开挖对下卧服役地铁隧道影响的三维数值分析模型,分析了基坑开挖对下卧地铁隧道的位移影响。结果表明:基坑开挖对下卧地铁隧道竖向位移的影响远大于对水平位移的影响;郑州东区粉土土质条件下的基坑开挖对下卧隧道竖向位移的影响要远小于上海黏土土质在经历相同基坑开挖工况下产生的对隧道竖向位移的影响;使用常规分层开挖方法进行基坑开挖引起的隧道竖向最大位移值超过了郑州地铁保护标准;采用提出的施作抗拔桩并分块开挖及时堆载的方案能大幅度减小基坑开挖对下卧服役地铁隧道竖向上浮量的影响;研究成果对郑州粉土地区基坑开挖条件下的下卧服役地铁隧道保护具有指导意义。 展开更多
关键词 地铁隧道 变形 粉土 基坑开挖 竖向位移 数值分析
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桩基挤土过程对地铁隧道影响的多因素分析 被引量:7
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作者 靳军伟 李新潮 +3 位作者 付魁 李明宇 史鹏飞 李咏梅 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2603-2611,共9页
基于有限元大变形和接触非线性分析,将挤土桩简化为离散刚体,研究桩基挤土施工过程导致邻近既有地铁隧道横截面的位移规律和桩体贯入过程中邻近既有隧道衬砌结构的位移变化规律。通过有限元计算结果与离心机模型试验结果的对比分析,验... 基于有限元大变形和接触非线性分析,将挤土桩简化为离散刚体,研究桩基挤土施工过程导致邻近既有地铁隧道横截面的位移规律和桩体贯入过程中邻近既有隧道衬砌结构的位移变化规律。通过有限元计算结果与离心机模型试验结果的对比分析,验证采用的研究手段是合理的。同时研究桩−隧道间距、桩长、桩−土摩擦因数、隧道和土体弹性模量等因素改变时桩体贯入对衬砌结构的影响程度和范围。研究结果表明:桩−隧道间距、桩长、桩−土摩擦因数以及土体弹性模量对衬砌的位移影响较大,而隧道弹性模量对衬砌的位移影响较小。研究成果对地铁周边挤土桩及类似挤土工程施工时的地铁隧道保护问题具有指导意义。 展开更多
关键词 地铁隧道 衬砌变形 数值计算 挤土桩
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基坑开挖引起的下卧隧道隆起变形及计算深度研究 被引量:3
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作者 郭院成 李承霖 +1 位作者 靳军伟 李明宇 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期875-884,共10页
目的基于弹性理论,采用二阶段法,研究基坑开挖对下卧隧道竖向隆起的影响.方法首先基于Boussinesq解与土体e-lgp模型、Mindlin解与土体e-lgp模型,采用分层总和法计算出隧道轴线处由于基坑土体开挖引起的土体位移,然后将土体位移作为被动... 目的基于弹性理论,采用二阶段法,研究基坑开挖对下卧隧道竖向隆起的影响.方法首先基于Boussinesq解与土体e-lgp模型、Mindlin解与土体e-lgp模型,采用分层总和法计算出隧道轴线处由于基坑土体开挖引起的土体位移,然后将土体位移作为被动荷载,作用于被动状态的弹性地基梁模型得到隧道竖向位移,结合4个实例确定合理的计算深度.结果基坑开挖引起的坑底土体隆起位移可以用高斯曲线来拟合;基于Boussinesq解的基坑隆起位移,计算深度宜取隧道轴线以下,基坑开挖深度的0.89倍;基于Mindlin解的基坑隆起位移,计算深度宜取隧道轴线以下,基坑开挖深度的0.72倍.结论基于弹性理论,采用二阶段法计算基坑开挖引起的下卧隧道隆起变形是合理的,基于Mindlin解的计算结果更符合隧道隆起的规律. 展开更多
关键词 隧道隆起 MINDLIN解 BOUSSINESQ解 e-lgp模型 计算深度
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大断面矩形顶管隧道施工引起的地面沉降分析 被引量:24
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作者 李明宇 王松 +1 位作者 张维熙 吴鹏 《铁道建筑》 北大核心 2019年第5期81-84,共4页
针对郑州市下穿中州大道的双线矩形顶管隧道,通过现场实测对双线隧道施工过程中地面沉降变化规律和分布特征进行分析。研究结果表明:大、小矩形顶管隧道施工对地面沉降的影响范围分别为大、小顶管隧道宽度的1. 4倍和1. 5倍,对刀盘前方... 针对郑州市下穿中州大道的双线矩形顶管隧道,通过现场实测对双线隧道施工过程中地面沉降变化规律和分布特征进行分析。研究结果表明:大、小矩形顶管隧道施工对地面沉降的影响范围分别为大、小顶管隧道宽度的1. 4倍和1. 5倍,对刀盘前方土体的扰动范围分别为大、小顶管隧道宽度的1. 3倍和3. 0倍;管节脱离矩形顶管机尾7 d后地面沉降趋于稳定;倒锥形壳体锥度设置过大、前后壳铰接处漏浆和土仓压力设置不合理是诱发地面沉降的关键因素。 展开更多
关键词 公路隧道 地面沉降 现场实测 矩形顶管 浅覆土
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桩基础影响下既有地铁隧道截面内力计算研究 被引量:2
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作者 靳军伟 李咏梅 +2 位作者 孟潮 李明宇 陈文 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期152-159,共8页
城市已建地铁隧道的保护是目前市政建设中需要考虑的重要问题之一,针对非挤土桩和挤土桩两种桩型新建桩基础影响下既有地铁隧道的截面内力计算展开研究。采用"二阶段"法研究思想,首先基于桩基础荷载传递法、Mindlin位移解及... 城市已建地铁隧道的保护是目前市政建设中需要考虑的重要问题之一,针对非挤土桩和挤土桩两种桩型新建桩基础影响下既有地铁隧道的截面内力计算展开研究。采用"二阶段"法研究思想,首先基于桩基础荷载传递法、Mindlin位移解及柱孔扩张理论,分别计算得到非挤土桩和挤土桩在隧道截面位置处产生的土体位移。之后,将隧道衬砌简化为环形弹性地基梁模型,同时考虑土体抗力的影响,并将土体位移施加到环形地基梁模型,从而得到2种桩型引起的隧道衬砌截面的内力分布。研究过程中将理论结果与既有土工离心机试验进行了对比分析。研究结果表明:①计算方法得到的衬砌内力与既有文献土工离心式试验值差别不大且趋势一致,验证了计算方法的合理性;②挤土桩施工引起的隧道弯矩最大值增量远大于非挤土桩在极限荷载时的增量;③隧道截面弯矩最大值位置与桩端-隧道圆心相对位置有直接关系,大约位于桩端-隧道圆心连线相交处。 展开更多
关键词 桩基础 地铁隧道 桩-土-隧道相互作用 内力计算
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隧道开挖对既有受荷桩竖向承载特性的影响 被引量:1
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作者 靳军伟 杨敏 +1 位作者 邓友生 郭院成 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第5期820-826,共7页
目的研究黏土中隧道开挖对既有受荷单桩基础竖向承载特性的影响,分析桩基础竖向承载特性变化.方法采用位移控制有限元方法模拟隧道开挖对桩基础竖向承载特性的影响.结果隧道开挖导致既有桩基础发生显著沉降,但在不同初始荷载水平作用下... 目的研究黏土中隧道开挖对既有受荷单桩基础竖向承载特性的影响,分析桩基础竖向承载特性变化.方法采用位移控制有限元方法模拟隧道开挖对桩基础竖向承载特性的影响.结果隧道开挖导致既有桩基础发生显著沉降,但在不同初始荷载水平作用下,对单桩极限承载力最终值影响较小.轴力增量呈S型分布,在桩基础下部产生摩阻力,上部产生负摩阻力;桩端土体中超孔隙水压力在隧道开挖过程中逐渐增大.结论隧道开挖对既有受荷桩竖向承载力最终值影响不大,但是对桩身沉降影响很大.城市地铁隧道开挖对既有建筑桩基础承载特性影响的研究成果,为盾构施工后桩基础承载力分析提供参考. 展开更多
关键词 地铁隧道开挖 位移控制有限元 单桩竖向承载力 沉降
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桩基础引起的既有地铁隧道纵向沉降计算 被引量:2
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作者 靳军伟 李咏梅 +1 位作者 李明宇 周熠 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期231-238,共8页
目的研究新建桩基础影响下既有地铁隧道纵向变形计算方法及规律.方法采用"二阶段"法研究思想,基于桩基础荷载传递法及MINDLIN解给出的隧道位置处的土体位移,将隧道简化为被动纵向弹性地基梁模型,将隧道位置处的土体位移作为... 目的研究新建桩基础影响下既有地铁隧道纵向变形计算方法及规律.方法采用"二阶段"法研究思想,基于桩基础荷载传递法及MINDLIN解给出的隧道位置处的土体位移,将隧道简化为被动纵向弹性地基梁模型,将隧道位置处的土体位移作为荷载施加于隧道模型,且考虑隧道-土体的相互作用影响,验证了土体位移下隧道变形计算时地基反力模量计算方法.通过参数分析,研究桩长、桩径、桩-隧道间距、隧道覆盖层厚度、土体模量5个方面因素的影响.结果理论模型计算结果与有限元计算结果十分接近,桩-隧道间距和土体模量的影响大于桩长、桩径和隧道覆盖层厚度的影响.结论提出的理论模型计算方法是合理的,桩-隧道间距和土体模量是关键因素. 展开更多
关键词 桩基础 地铁隧道 相互作用 变形计算
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