大面积卸荷对下卧地铁隧道影响的数值分析 被引量：20

1

作者 李瑛 陈金友 +2 位作者 黄锡刚 袁静 刘兴旺 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期643-646,共4页

杭州铁路东站西广场项目基坑是杭州地区第一个在已建地铁盾构隧道顶部进行大面积开挖卸荷的工程。以西广场项目基坑工程为背景,建立三维数值分析模型,对基坑施工全过程进行动态模拟,研究了分层分块开挖、底板加筋垫层、土体加固等施工... 杭州铁路东站西广场项目基坑是杭州地区第一个在已建地铁盾构隧道顶部进行大面积开挖卸荷的工程。以西广场项目基坑工程为背景,建立三维数值分析模型,对基坑施工全过程进行动态模拟,研究了分层分块开挖、底板加筋垫层、土体加固等施工措施控制隧道隆起的有效性,并将计算结果与实测结果进行对比分析,得出以下结论:顶部大面积卸荷引起隧道的变形以隆起为主,合理的设计施工能够将隧道变形控制在要求范围;分层分块开挖的同时尽快浇筑底板垫层可取得较好效果;加固土体在地基位移场中起屏障作用,可有效降低隧道隆起。 展开更多

关键词 卸荷 盾构隧道 隆起 数值模拟 土体加固

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基坑相邻地铁隧道变形与应力控制措施 被引量：21

2

作者 徐长节 孙凤明 +1 位作者 陈金友 徐礼阁 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2013年第S1期75-80,共6页

基坑开挖对周边环境的影响已经成为很普遍的现象,如何在设计和施工中采取相应措施来保证在建和已有工程的安全成为关键部分。本文针对某邻近已建隧道的基坑,运用有限元软件plaxis对其施工对隧道的影响进行了数值分析研究。分析结果表明... 基坑开挖对周边环境的影响已经成为很普遍的现象,如何在设计和施工中采取相应措施来保证在建和已有工程的安全成为关键部分。本文针对某邻近已建隧道的基坑,运用有限元软件plaxis对其施工对隧道的影响进行了数值分析研究。分析结果表明采取加强有关围护结构刚度以及分块对称开挖等措施能显著控制已建隧道的变形,通过和常规设计施工方法比较研究,证明了该工程的设计和施工能够保证已建隧道的安全,同时说明在基坑开挖前对其对邻近的地下建筑物的影响进行预研是十分必要的。 展开更多

关键词 PLAXIS 基坑开挖 地铁隧道 影响分析

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挤扩支盘桩竖向承载力特性和影响因素的数值研究 被引量：40

3

作者 王伊丽 徐良英 +1 位作者 李碧青 徐长节 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S2期158-162,共5页

以数值分析为手段,对挤扩支盘桩的承载力、沉降以及桩身轴力分布、桩侧摩阻力发挥等竖向承载特性进行系统分析,研究表明:相对直杆桩,挤扩支盘桩具有高承载力、低沉降的特性,桩身轴力在支盘上下界面处明显降低。支盘位置和荷载水平桩身... 以数值分析为手段,对挤扩支盘桩的承载力、沉降以及桩身轴力分布、桩侧摩阻力发挥等竖向承载特性进行系统分析,研究表明:相对直杆桩,挤扩支盘桩具有高承载力、低沉降的特性,桩身轴力在支盘上下界面处明显降低。支盘位置和荷载水平桩身侧摩阻力、支盘承载力发挥具有明显影响。此外,探讨了支盘间距、支盘数量、支盘直径对挤扩支盘桩的不同影响,在工程实践应用中,应全面考虑施工难度、施工速度等因素,寻求最佳支盘间距、最优支盘数量和最优支盘直径,获得最佳支盘间距约为2.5~3倍支盘直径。 展开更多

关键词 挤扩支盘桩 竖向承载力特性 有限元

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拱形双排隔离桩对既有隧道的保护效果研究 被引量：5

4

作者 徐长节 曾晓鑫 +2 位作者 戚晓锴 赵秀绍 彭玲 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期633-641,共9页

采用隔离桩来保护邻近基坑的既有隧道是工程中常用方法，目前隔离桩平面排列形式多采用传统的矩形行列式。以杭州市某房建地下室基坑工程为例，提出由直线形排桩和弧形排桩组成的拱形双排隔离桩及相应的优化方案，采用ABAQUS有限元软件... 采用隔离桩来保护邻近基坑的既有隧道是工程中常用方法，目前隔离桩平面排列形式多采用传统的矩形行列式。以杭州市某房建地下室基坑工程为例，提出由直线形排桩和弧形排桩组成的拱形双排隔离桩及相应的优化方案，采用ABAQUS有限元软件建立三维模型，研究了隔离桩中心距、桩半径、平面位置以及弧形排桩曲率半径等因素对隔离效果的影响，并与实测结果进行对比。结果表明：隧道衬砌总位移存在最大值和最小值，隧道衬砌总位移最大值点位于拱底，最小值点位于拱顶，隧道衬砌整体呈现出沉降的趋势。减小隔离桩中心距或增大隔离桩半径均可减小隧道衬砌的位移，拱形双排隔离桩的保护效果优于传统形式；将拱形双排隔离桩设在距基坑10m处，并将弧形排桩设在隧道一侧更合理；弧形排桩曲率半径对隧道保护效果存在合理值；采用优化方案时隧道位移比原方案减小45．7％，隧道更趋于安全。 展开更多

关键词 隔离桩 基坑开挖 地铁隧道 优化方案 Drucker-Prager硬化模型

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三相非饱和土参数对波的传播的影响研究 被引量：6

5

作者 徐长节 徐良英 杨园野 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期340-344,共5页

基于已建立的非饱和土中的波动方程,导出4种体波的波速以及衰减的解析表达式。数值分析了4种体波的波速、衰减与孔隙率以及Lame常数λ、μ之间的关系。结果表明,随孔隙率的增大,P1波和S波的波速有所提高,P2波和P3波的波速随孔隙率的增... 基于已建立的非饱和土中的波动方程,导出4种体波的波速以及衰减的解析表达式。数值分析了4种体波的波速、衰减与孔隙率以及Lame常数λ、μ之间的关系。结果表明,随孔隙率的增大,P1波和S波的波速有所提高,P2波和P3波的波速随孔隙率的增大而有所减小;3种P波的衰减有所增大,其中以P3波变化最为显著。P1波、P3波和S波的波速基本上不随Lame常数λ变化,P2波的波速随Lame常数λ的增大而稍有增大。P2及S波的衰减基本不随Lame常数λ变化,P1、P3波的衰减随Lame常数λ的增大而有所减小。3种P波的波速基本上不随Lame常数μ变化,S波的波速随Lame常数μ的增大而有所增大。P2及S波的衰减基本不随Lame常数μ变化,P1、P3波的衰减随Lame常数μ的增大而有所减小,其中P3波的变化最为显著。 展开更多

关键词 非饱和土 波传播 混合物理论 衰减 孔隙率 Lame常数

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粉砂土地基多个紧邻的深大基坑工程交界面围护结构控制技术研究 被引量：5

6

作者 袁静 陈金友 +1 位作者 刘兴旺 何小龙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期99-105,共7页

以杭州火车东站扩建工程、综合体西广场、地铁盾构隧道及站房、周边配套设施等多个紧邻集中施工的大型深基坑工程为背景,根据特定场地土质条件,通过确定合理施工时序、制定自立式围护结构设计原则,设置多个独立封闭的止水帷幕等,得到了... 以杭州火车东站扩建工程、综合体西广场、地铁盾构隧道及站房、周边配套设施等多个紧邻集中施工的大型深基坑工程为背景,根据特定场地土质条件,通过确定合理施工时序、制定自立式围护结构设计原则,设置多个独立封闭的止水帷幕等,得到了一系列交界面关键控制技术,保证了特大型多个基坑工程如期顺利完成。 展开更多

关键词 粉砂土地基 盾构隧道 围护结构 控制技术

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拱形双排隔离桩位置对既有隧道的影响分析 被引量：7

7

作者 徐长节 曾晓鑫 +1 位作者 戚晓锴 赵秀绍 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1501-1508,共8页

以杭州市某房建地下室基坑工程为背景,利用ABAQUS有限元软件建立三维模型,研究不同隔离桩位置下隧道的位移和受力以及拱形双排隔离桩受力后的位移。研究结果表明:拱形双排隔离桩设在距基坑约10 m处,并将弧形排桩设在隧道一侧,隧道衬砌... 以杭州市某房建地下室基坑工程为背景,利用ABAQUS有限元软件建立三维模型,研究不同隔离桩位置下隧道的位移和受力以及拱形双排隔离桩受力后的位移。研究结果表明:拱形双排隔离桩设在距基坑约10 m处,并将弧形排桩设在隧道一侧,隧道衬砌位移最小;拱形双排隔离桩设在距基坑12 m处,隔离桩的位移和应力值最小;隧道衬砌各个度数下的应力值均呈现先减小后增大的趋势;弧形排桩桩尾位移小于直线形排桩,弧形排桩桩头位移大于直线形排桩;隔离桩靠近基坑时,拱形排桩位移比直线形排桩大,隔离桩靠近隧道时,反之。 展开更多

关键词 隔离桩 基坑开挖 既有隧道 数值分析 Drucker-Prager硬化模型

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盾构隧道开挖对邻近隧道的影响分析 被引量：4

8

作者 丁海滨 骆祎 +2 位作者 徐长节 杨园野 许洋 《铁道建筑》 北大核心 2016年第12期41-45,共5页

依托上海复兴东路双线盾构越江隧道第160~230环施工,利用ABAQUS有限元软件建立双线隧道的二维弹塑性有限元模型,分析双线盾构隧道不同间距及不同埋深情况下后建隧道施工对先建隧道衬砌内力和隧道直径变化的影响。结果表明：隧道埋深一定... 依托上海复兴东路双线盾构越江隧道第160~230环施工,利用ABAQUS有限元软件建立双线隧道的二维弹塑性有限元模型,分析双线盾构隧道不同间距及不同埋深情况下后建隧道施工对先建隧道衬砌内力和隧道直径变化的影响。结果表明：隧道埋深一定,后建隧道施工对先建隧道衬砌弯矩及直径影响较大,对衬砌轴力的影响较小;随着间距的增大,弯矩增长率、隧道水平向和垂向直径变化率均逐渐减小;水平间距一定,随着隧道埋深的增加,先建隧道靠近后建隧道侧衬砌腰部弯矩、衬砌顶部和底部轴力增长率均有增大的趋势,隧道水平向直径变化率较为平缓,垂向直径变化率呈先增大后减小的趋势。综合考虑隧道衬砌内力、隧道直径变化情况及经济因素,建议隧道间距取隧道洞径的0.7~0.8,隧道埋深取2倍的隧道洞径。 展开更多

关键词 盾构隧道 衬砌内力 隧道间距 埋深 数值模拟

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软土地区建筑垃圾堆山工程的数值模拟研究 被引量：2

9

作者 徐长节 孙志浩 +1 位作者 王仲谋 刘东海 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1493-1504,共12页

针对某典型软土地区堆山工程,使用有限元软件Plaxis,对建筑垃圾堆山和场区现有粘性土堆山进行了仿真模拟。通过数值模拟结果得出了不同填料堆山时堆载体位移和地基差异沉降量。研究了不同填料堆山时的地基稳定性以及不同填料堆土角度和... 针对某典型软土地区堆山工程,使用有限元软件Plaxis,对建筑垃圾堆山和场区现有粘性土堆山进行了仿真模拟。通过数值模拟结果得出了不同填料堆山时堆载体位移和地基差异沉降量。研究了不同填料堆山时的地基稳定性以及不同填料堆土角度和安全系数的关系,同时对地基加固处理的效果进行了分析。研究结果表明,建筑垃圾堆载体的水平位移和沉降量更小,地基稳定性要显著优于粘性土堆载体,建筑垃圾堆山的极限堆土角度更大,但建筑垃圾堆山会产生较大的地基不均匀沉降。进一步将研究得到的结论应用于工程实例分析,为实际工程设计方案的制定、施工进度的控制提供了帮助,并且模拟结果和实际工程吻合良好,表明土体的本构模型和参数选取合理。研究方法和结论可以为更多类似的工程所借鉴。 展开更多

关键词 堆山工程 建筑垃圾 有限元 堆土角度

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邻近建筑物对盾构隧道衬砌内力影响分析

10

作者 丁海滨 骆祎 +1 位作者 徐长节 徐力 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第12期69-72,83,共5页

依托南昌地铁1号线侧穿某建筑物,利用ABAQUS有限元软件三维建模,分析盾构隧道与建筑物不同间距及隧道不同埋深情况下,建筑物对隧道衬砌内力的影响。结果表明,隧道与建筑物不同间距及隧道埋深不同情况下,衬砌弯矩均在衬砌环向30°和1... 依托南昌地铁1号线侧穿某建筑物,利用ABAQUS有限元软件三维建模,分析盾构隧道与建筑物不同间距及隧道不同埋深情况下,建筑物对隧道衬砌内力的影响。结果表明,隧道与建筑物不同间距及隧道埋深不同情况下,衬砌弯矩均在衬砌环向30°和120°及其径向相对点弯矩增长率最大,而衬砌环向60°和150°及其径向相对点呈现负增长率。随间距增大,衬砌弯矩及轴力增长率均逐渐减小,当水平间距达到3.0D时衬砌弯矩及轴力增长率基本趋于0;随埋深增大,衬砌弯矩及轴力增长率均逐渐减小,当埋深达到3.0D时衬砌轴力增长率小于5%。 展开更多

关键词 衬砌内力 建筑物 盾构隧道 埋深 间距

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小净距上下重叠盾构隧道施工扰动数值分析 被引量：23

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作者 范晓真 骆祎 +1 位作者 王伊丽 张迪 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第11期108-114,共7页

以杭州市环城北路地下通道为工程背景,对小净距上下重叠盾构隧道的施工扰动进行了研究。通过ABAQUS 6.13有限元软件进行数值模拟,对比分析不同开挖顺序工况下周围土体的变形特点,地表沉降的变化,以及后建隧道对先建隧道衬砌的变形和应... 以杭州市环城北路地下通道为工程背景,对小净距上下重叠盾构隧道的施工扰动进行了研究。通过ABAQUS 6.13有限元软件进行数值模拟,对比分析不同开挖顺序工况下周围土体的变形特点,地表沉降的变化,以及后建隧道对先建隧道衬砌的变形和应力影响。研究结果表明:盾构隧道的开挖会引起明显的地表沉降,约3.0cm;后建隧道的施工会引起先建隧道的内外侧应力相应地减小;不同施工顺序对这两者无显著影响,但会显著影响已建隧道的衬砌位移。先上后下工况时,后建隧道对先建隧道表现为加剧衬砌沉降,而在先下后上工况时,后建隧道对先建隧道的衬砌顶部位移有保护的作用,累计减弱下沉0.46 cm。因此推荐采用先开挖下行隧道,再开挖上行隧道的施工顺序。 展开更多

关键词 隧道工程 上下重叠 相互影响 施工顺序 数值分析

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房地产开发地铁振动达标距离研究 被引量：2

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作者 徐良英 倪建航 +2 位作者 张继萍 吴电 庄表中 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期41-48,54,共9页

已建和待建的多条地铁线路穿过某房地产开发地块,为了防治地铁运行对建筑造成振动环境影响,需要设定建筑靠近地铁的最小达标距离,包括采取减振措施后的距离。通过现场系统实验监测结合数值模型分析,从工程实践的角度提出了上述距离。对... 已建和待建的多条地铁线路穿过某房地产开发地块,为了防治地铁运行对建筑造成振动环境影响,需要设定建筑靠近地铁的最小达标距离,包括采取减振措施后的距离。通过现场系统实验监测结合数值模型分析,从工程实践的角度提出了上述距离。对于实验中观察到随距离出现振动局部放大以及进口与国产仪器监测结果不同的现象,佐证了有关学者的理论与实验分析,提出：（1）现有地铁环境影响评价报告常用的60m评价范围偏小,推荐可扩大至80~100m;（2）迫切需要新的振动环境标准发布,避免有关项目的环境管理要求偏低。 展开更多

关键词 振动 波 振动环境影响 振动达标距离 振动控制措施 房地产开发

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盾构隧道下穿管道施工引起的管-土相互作用研究 被引量：55

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作者 可文海 管凌霄 +3 位作者 刘东海 邓建林 李科 徐长节 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期221-228,234,共9页

采用Loganathan公式研究了盾构隧道下穿管道施工引起的地下管道处土体竖向位移,利用考虑土中剪力传递的Pasternak模型模拟管-土相互作用,运用修正Vlasov模型中的迭代流程计算出Pasternak模型的关键参数--弹性系数k与剪切系数gs。将计算... 采用Loganathan公式研究了盾构隧道下穿管道施工引起的地下管道处土体竖向位移,利用考虑土中剪力传递的Pasternak模型模拟管-土相互作用,运用修正Vlasov模型中的迭代流程计算出Pasternak模型的关键参数--弹性系数k与剪切系数gs。将计算结果与已有文献结果及工程监测数据进行对比,深入分析了迭代求解k、gs值的Pasternak模型与传统模型的计算差异,并进一步研究了土中剪力、管道与隧道的夹角、土体弹性模量及隧道半径的变化对管-土相互作用的影响。研究结果表明:迭代求解的k、gs值能提升Pasternak模型的精确度;土中剪力对管道竖向位移计算值的影响可达15.3%;随着管道与隧道夹角的减小,管道的竖向位移增大、弯矩减小;土体弹性模量与隧道半径的增大均会增加管道的竖向位移和弯矩。 展开更多

关键词 Pasternak模型 修正Vlasov模型 弹性系数 土中剪力 剪切系数

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拆撑及邻近基坑开挖对坑底桩基位移的联合影响分析 被引量：2

14

作者 徐良英 彭玲 +1 位作者 林刚 徐长节 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期712-718,共7页

以某基坑工程项目为例,分析了局部拆撑及邻近分区基坑开挖对基坑坑底桩基侧移的影响。首先采用围护结构分析软件FRWS7.4对拆撑过程进行受力分析,然后根据力平衡原理,将得到的底板侧向作用力作用于桩基,并采用有限元软件ABAQUS进行二维模... 以某基坑工程项目为例,分析了局部拆撑及邻近分区基坑开挖对基坑坑底桩基侧移的影响。首先采用围护结构分析软件FRWS7.4对拆撑过程进行受力分析,然后根据力平衡原理,将得到的底板侧向作用力作用于桩基,并采用有限元软件ABAQUS进行二维模拟,得出局部拆撑过程中桩基位移和应力云图;然后计算了邻近基坑开挖造成的坑底桩基侧移,将局部拆撑及邻近基坑开挖对坑底桩基产生的附加侧移结果进行叠加,得出坑底桩基最终位移。结果表明,局部拆撑过程中桩基安全储备较足,后期的邻近基坑开挖过程对坑底桩基侧移影响较大,但不影响其正常使用。 展开更多

关键词 局部拆撑 邻近基坑开挖 附加变形

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房地产开发地铁振动传播简化模型研究

15

作者 黄锡刚 刘东海 +2 位作者 张继萍 吴电 庄表中 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期24-32,共9页

已建和待建的多条地铁线位穿过某房地产开发地块,为了防治地铁运行对建筑造成振动环境影响,对廊道内已建地铁线路地下隧道内与地表面的振动情况进行了系统地实地监测,应用现场调查相关结果和测量数据,建立和优化地铁振动预测模型,预测... 已建和待建的多条地铁线位穿过某房地产开发地块,为了防治地铁运行对建筑造成振动环境影响,对廊道内已建地铁线路地下隧道内与地表面的振动情况进行了系统地实地监测,应用现场调查相关结果和测量数据,建立和优化地铁振动预测模型,预测了多条地铁线位对本地块的联合影响,提出减小地铁对本地块影响的对策与措施,最后建议:《环境影响评价技术导则城市轨道交通》(HJ 453—2008)推荐的简化预测模型只是一种简化线性衰减模型,实际振动传播规律更复杂(如远场可能出现振动局部放大);迫切需要新的振动环境标准发布,避免有关项目的环境管理要求偏低;地屏障尤其是蜂窝排桩是控制远场出现振动局部放大、缩小地铁振动影响传播距离、提高沿线土地利用率的有效途径之一。 展开更多

关键词 地铁振动 振动环境影响 振动传播模型 控制措施 房地产开发

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河道施工对下卧地铁隧道的影响和保护措施 被引量：2

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作者 刘尊景 周奇辉 陈昌平 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第S02期120-123,共4页

随着城市地铁的发展,工程建设对地铁的影响及地铁设施的保护问题越来越受到关注。通过理论分析、数值计算,结合现场实测数据,研究了杭州市江干区某河道施工对下卧复杂地铁隧道的变形影响,提出了复杂地铁隧道环境下上方基坑开挖的保护措... 随着城市地铁的发展,工程建设对地铁的影响及地铁设施的保护问题越来越受到关注。通过理论分析、数值计算,结合现场实测数据,研究了杭州市江干区某河道施工对下卧复杂地铁隧道的变形影响,提出了复杂地铁隧道环境下上方基坑开挖的保护措施。研究表明:采用M型水泥土加固可减少对隧道周围水土应力状态的改变;通过分区分块开挖可减少单次卸荷量,并逐步形成垂直地铁走向的抗拔体系;利用开挖过程中"降水固结沉降"和"土体卸载隆起"的相互抵消作用,可大大减小对下部隧道的影响。 展开更多

关键词 河道基坑 地铁隧道 影响 保护措施

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