一、软土隧道地表长期沉降的粘弹性流变与固结耦合分析(论文文献综述)
孙世杰[1](2021)在《复合地层曲线盾构隧道施工环境影响分析研究》文中研究说明以南京地铁7号线万寿村站—丁家庄站区间工程为背景,建立复合地层曲线盾构隧道三维数值仿真模型,利用现场实测数据验证数值模型的可靠性。计算分析隧道曲线半径和地层分布对施工环境的影响规律,分析得出曲线隧道施工造成的超挖量对地表沉降影响显着,超挖量越大,沉降量越大,10mm超挖量会导致约2.08mm的沉降增量;隧道于复合地层中掘进时,开挖面软弱土体占比越大,地表沉降越大,土体占比升高10%,地表沉降增大约2.1mm。
谭贝[2](2021)在《淤泥质地层隧道浅埋暗挖法施工变形分析》文中研究指明淤泥质地层隧道工程建设容易造成掌子面失稳及地表塌陷等难题,因此必须提前对隧道掌子面及地层进行预加固。结合某淤泥质地层隧道的专项施工方案,结合数值模拟与现场实测数据,分析了浅埋隧道在三台阶七步开挖法施工时,高压旋喷桩的合理参数,地表沉降、隧道拱顶沉降与周边收敛变化与分布规律。结果显示,对于淤泥质地层隧道,首先在淤泥质地层中采用负压井点降水,然后对地表进行旋喷桩加固+隧道掌子面超前加固+环向注浆加固等组成的复合加固,措施能够有效降低隧道开挖对地层及周边环境的影响,地表沉降可控。
穆永江,袁大军,王将,刘博,王承震[3](2020)在《考虑盾构隧道渗水的富水软弱地层地表长期沉降计算研究》文中提出富水软弱地层中盾构隧道渗水的情况时有发生,对盾构施工引起超孔隙水压力的消散造成影响。在地表长期沉降的计算中,隧道渗水的工况是不容忽视的。对此,以富水软弱地层盾构隧道渗水为背景,将超孔隙水压力的消散视为地下水向低水头位置和向隧道渗流共同作用的结果,在前人研究的基础上推导了长期沉降计算式。针对3个实际工程,采用提出的计算方法与不考虑隧道渗水的方法、实测结果进行对比,结果表明:对于黏土占比较高的地层,不考虑隧道渗水的方法计算结果偏小,与实测值存在一定的偏差;隧道渗水量越大,引起的地表沉降量越大;考虑隧道渗水可有效提高长期沉降的计算精度,验证了所提计算方法的可靠性。
白玮康[4](2020)在《软土地基一维固结理论改进算法及应用研究》文中提出Biot固结理论严格依据弹塑性体的体变变形等于渗透流量建立计算公式,具有理论严密计算精度高等优点,但必须借助有限元软件计算,给工程技术人员使用带来困难。太沙基一维固结理论虽做了很多假设,但具有计算方法简便,更容易被工程技术人员所接受。但是,传统的太沙基一维固结理论假定土体固结过程中的孔隙比、渗透系数为常数,在工程应用中其计算结果往往与实测值有较大出入。本文目的是研究太沙基一维固结理论的改进算法,并开发便于工程技术人员使用的计算软件。本文建立了不同初始固结状态下,土体固结过程中孔隙比和渗透系数的计算公式,并将其引入到土体固结公式中,对传统太沙基一维固结方程中的固结系数进行了修正,并以修正后的固结系数计算公式为基础,进一步改进了传统太沙基一维固结方程。开发了本文新建的太沙基一维固结方程改进算法的界面程序,通过自编程序的计算结果与传统理论计算结果的比较,验证了改进算法的可靠性。借助ABAQUS有限元软件建立数值计算模型,进行计算,将得到的结果与本文自编程序的计算结果进行对比,进一步验证了本文新建的太沙基一维固结方程改进算法的合理性。最后,将本文固结方程改进算法和计算软件应用于开阳高速公路改扩建工程实际计算中,并将计算结果与实测数据对比,两者的变化规律一致,计算结果合理。主要工作及成果如下:(1)根据土体初始固结状态的不同,推导了孔隙比随土体固结过程而变化的解析计算公式,并将其引入到达西渗透系数经验公式及柯森-卡门渗透系数经验公式中,得到了能够考虑不同固结状态及固结应力影响的渗透系数预测公式。将以上建立的能够考虑固结状态及固结应力影响的孔隙比、渗透系数计算公式代入固结系数公式,进一步对传统太沙基一维固结方程进行改进,最后得到了可以考虑土体不同固结状态影响,且同时考虑了孔隙比和渗透系数随固结过程变化的太沙基一维固结方程改进算法。(2)借助Visual Studio软件编写了一款简单的界面程序,将传统太沙基一维固结方程及本文改进的一维固结方程同时编入了程序之中,便于工程技术人员使用。通过一个简单的算例对比分析了改进前后理论在改变固结应力以及考虑不同固结状态时的计算结果差异。发现改进理论由于考虑了土体固结过程的压密及孔隙比的压缩作用,固结计算结果总是滞后于传统理论的计算结果,且随着上覆荷载的增加,固结过程中压缩掉的孔隙也在增加,二者之间的差值也明显增加。(3)借助ABAQUS有限元软件,采用与自编程序算例相同的基本参数进行有限元计算,并且将得到的计算结果与自编程序算例所得到的计算结果进行对比,分析了Biot固结理论与传统太沙基一维固结理论以及本文改进后的一维固结理论的计算结果,对比发现Biot固结理论计算结果与本文理论分析得到的结论的十分一致,以此进一步验证了改进理论的可靠性。(4)分别使用传统的太沙基一维固结理论与本文改进后的一维固结理论,对开阳高速公路改扩建项目的路基工程,采用实测物理力学参数进行计算,将结果与开阳项目实测资料中的沉降值进行对比,发现本文改进理论的计算结果与传统理论计算结果相比较更接近于实际观测值,验证了改进理论的可靠性。
姜国栋[5](2020)在《复合地层曲线盾构隧道施工的周边环境效应研究》文中提出我国以地铁建设为龙头的城市地下空间开发正迅猛发展,地下结构空间分布日益密集,新建地铁线路常以曲线和近接的方式避让既有地下结构物,增加了地铁隧道施工安全风险。依托南京地铁7号线区间盾构隧道穿越立交工程,工程中万寿村站~丁家庄站区间线路多段穿越上软下硬复合地层,开挖面上半部分主要为粉质黏土,下半部分存在闪长岩、粉砂岩和泥岩多种情况。线路以R=450m的曲线隧道近接栖霞大道跨经五路高架桥29#桥墩桩基,桩型为钻孔灌注桩,桩径1.5m,桩长27m,与区间最小水平净距1.26m;线路拐向东南后又近接涂家营桥桩基,桩型为钻孔灌注桩,桩径1.0m,桩长23m,与区间最小水平净距3.6m。复合地层、曲线隧道和近接桥梁桩基是该区间工程的重大风险源。本文综合运用数值仿真和现场监测相结合的研究方法,开展复合地层曲线盾构隧道施工的周边环境效应研究,主要研究成果如下:(1)统计分析万寿村站~丁家庄站区间盾构隧道的施工掘进参数及周围环境现场监测数据,发现千斤顶总推力、土仓压力及刀盘扭矩等盾构施工参数受地层变化影响显着,地层强度越大,总推力越大,土压力越大,刀盘扭矩越大。盾构机于粉质黏土中掘进时,宜选择总推力10000~12000k N,土压力0.12~0.14MPa,刀盘扭矩1800~2000k N·m;于闪长岩中掘进时,总推力至少为15000k N,土压力至少为0.20MPa,刀盘扭矩至少为3000k N·m;盾构机于复合地层中掘进时,应根据掌子面洞内土体占比,选择合适的盾构参数;(2)利用Gap间隙参数法,建立了考虑盾构机尺寸、铰接装置参数和曲线半径等影响因素的盾构隧道地层损失量计算公式,计算典型铰接角和隧道曲线半径下的盾构隧道地层损失量;(3)建立复合地层曲线盾构隧道三维数值仿真模型,利用现场实测数据验证了数值模型的可靠性。计算分析隧道曲线半径和地层分布对施工环境的影响规律,分析得出曲线隧道施工造成的超挖量对地表沉降影响显着,超挖量越大,沉降量越大,10mm超挖量会导致约2.08mm的沉降增量;隧道于复合地层中掘进时,开挖面软弱土体占比越大,地表沉降越大,土体占比升高10%,地表沉降增大约2.1mm;(4)建立复合地层曲线盾构隧道近接桥梁桩基三维数值仿真模型,探究隧道曲线半径、隧道与桩的水平净距和地层分布对既有桥梁桩基位移的影响,分析发现隧道曲线半径越小,地层损失越大,桩体横向位移越大。当曲线半径为300m时,桩顶横向位移约14.56mm;桩体自身变形随桩体与隧道的水平净距增大而减小,净距增大1m,桩体横向位移、纵向位移均减小1.67mm;桩间差异沉降受地层分布影响显着,隧道开挖面软弱土体占比越大,桩间差异沉降越大。单一粉质黏土地层中,因隧道开挖引起的桩间差异沉降达6.77mm,软弱土体占比30%的复合地层隧道开挖引起的桩间差异沉降为2.34mm;(5)计算分析盾构隧道掘进对经五路高架桥与涂家营桥的桩体变形的影响,经五路高架桥桩体最大横向位移12.7mm,最大竖向位移8.4mm,桩间差异沉降4.9mm;涂家营桥桩体最大横向位移6.8mm,最大竖向位移8.3mm,桩间差异沉降5.4mm。经五路高架桥桩和涂家营桥桩的横向位移均超出桥桩横向位移控制值,需采取控制措施保证施工安全。根据数值模拟计算结果,提出重点监测隧道纠偏量,控制壁后注浆量等措施控制桩体变形,保证施工安全。
段利敏[6](2020)在《自适应应力状态的重塑黏土单向固结变形特性研究》文中指出采用主应力研究土的力学特性及岩土工程课题具有强大的功能,但几乎所有的基础传递到地基的作用力仅是重力方向的竖向压力,考虑在实际工程中,当土承受主动施加的竖向压力时,土在被压缩过程中产生侧压力,侧压力随着竖向压力的变化或者时间的延长而变化,且侧压力的变化反过来影响土的变形特性,侧压力是土被压缩过程中自然产生的,本文中称之为自适应应力状态。为使室内压缩试验能够反映实际工程中土的自适应应力状态,对标准单轴压缩试验装置改进,增加侧向压力和底部孔隙水压力测试传感器,将主动施加的竖向压力表示为σv,实时测试的侧压力称为自适应侧压力σh,将竖向压力与自适应侧压力之差定义为自适应剪应力qz=σv-σh。以重塑红黏土为研究对象,将试验分为不同速率的等应力连续加载固结和恒载固结两个连续阶段,分别对应施工期和竣工期,通过试验和理论相结合的方法,对自适应应力状态的黏土单向固结应力-应变关系、变形计算模型、土压力系数K0变化规律和计算方法、一维非线性渗透固结特性及蠕变特性等多方面展开研究。主要取得以下成果:(1)不同速率的等应力连续加荷自适应应力状态固结试验能够体现出不同的应力路径、荷重率和应力历时对土变形特性的影响,通过分析竖向应变与各个应力指标的关系,发现竖向应变与竖向压力、有效竖向压力、自适应侧压力及有效自适应侧压力关系曲线在加载阶段和恒载阶段是分段发展,而自适应剪应力-竖向应变关系曲线在加载阶段和恒载阶段连续发展,自适应剪应力能够描述不同加荷阶段的竖向变形,即不受应力路径的影响,且对于饱和土,自适应剪应力-竖向应变关系曲线汇聚一起,几乎不受荷重率和应力历时影响,这将会促进对土本构关系及变形计算新方法的认识。(2)基于土的变形机理、不同试验条件下土的应力-应变关系及有效应力原理等基本理论与试验成果,论证自适应剪应力为引起土单向固结变形的应力条件,采用自适应剪应力描述土的竖向变形可包含竖向压力、自适应侧压力、泊松比、压缩模量、K0系数等多个指标在压缩过程中的非线性变化特性。结合几种常见压缩模型特点和试验结果,发现试验全过程的lgεv-lgqz具有较好的线性关系,基于此,建立自适应剪应力经验模型qz=Azεvn,该模型同时适用于加载阶段和恒载阶段。为验证自适应剪应力经验模型的可靠性,以重塑饱和黄土和重塑非饱和黄土为研究对象,采用等应变加载方式,发现自适应剪应力经验模型不受加荷方式和黏土类别的影响,初步验证自适应剪应力经验模型具有一定的普遍性。(3)依据自适应应力状态单向固结试验,分别对加载阶段和恒载阶段土侧压力系数K0变化规律给予量化计算方法,在加载固结阶段,建立K0=(σv-a)/(bσv)关系式描述土压力系数K0与竖向压力σv的变化关系,式中参数a,b意义明确,并可通过加荷速率和土样初始含水率求解;在恒载固结阶段,分别建立三参数指数模型K0=As+B s·exp(-t/mt)和五参数指数模型K0=Aw+Bw·exp(-t/mw)+Cw·exp(-t/nw)描述土压力系数K0与时间的变化关系,鉴于三参数指数模型参数少且意义明确,推荐采用三参数指数模型。(4)提出了等应力连续加荷固结全过程的重塑饱和黏土渗透系数计算方法,并给出快速加荷和慢速加荷条件下的渗透模型,将土的渗透和固结特性合为一体;基于自适应应力状态下压缩曲线在加载阶段和恒载阶段连续发展规律,能够计算试验全过程的压缩系数,并进一步得到试验全过程的固结系数,分别得到快速加荷和慢速加荷条件下固结系数变化规律及确定方法;基于土的非线性固结特性,提出分段计算固结度的方法,按照固结方程计算所得应变-时间关系与测试出的应变-时间关系吻合度较高。(5)根据自适应应力状态固结过程中自适应剪应力和竖向应变均有随时间变化的时效性特点,依据粘弹性蠕变理论,建立半经验半理论广义五元件Voigt蠕变模型描述恒载阶段黏土蠕变变化规律,发现自适应剪应力-时间关系曲线类似蠕变发展规律,体现出自适应剪应力和竖向应变具有一致的时间效应;依据自适应剪应力经验模型计算所得的竖向应变-时间关系、试验中测试的竖向应变-时间关系及蠕变模型描述的竖向应变-时间关系吻合度较高,说明自适应剪应力经验模型与蠕变模型是统一的。通过分析加载阶段和恒载阶段变形量占总变形量比例,发现加荷速率影响加载阶段和恒载阶段应变所占比例,但不影响最终变形,即土的单向固结最终变形不受应力路径、荷重率和应力历时等因素的影响。
李永宁[7](2020)在《乌市主要地质条件下隧道矿山法施工引起地表沉降预测研究》文中研究表明近年来由于城市建设步伐的逐步加快,导致很多城市问题的出现,人们的生活条件随之下降,为了解决诸多城市问题以及提高人们的生活条件,建设地下轨道交通工程应运而生;在地下轨道交通工程的建设过程中,由于诸多影响因素的存在,伴随高风险与安全事故的发生,为了降低施工过程中的高风险性,亟需对地下轨道交通工程建设过程中发生的地表沉降进行预测与有效控制。本文首先应用数学归纳的统计方法,对乌鲁木齐市1号线的相关地质资料进行汇总整理,得到乌鲁木齐市的三种主要地质分区;其次,基于数值模拟软件,通过设计正交实验,应用极差法进行地表沉降影响因素敏感性的结果分析;最后,基于Peck经验公式,通过应用数学线性回归的方法进行数据处理,针对三种不同主要地质分区进行地表沉降预测研究,分别展开了以下具体内容的探讨:(1)乌鲁木齐市地质主要分为三种主要地质分区:即土岩复合地层、岩石复合地层、卵石地层。(2)得到影响地表沉降的不同影响因素的敏感性大小,即弹性模量>内摩擦角>粘聚力>泊松比,影响地表沉降的关键因素为弹性模量;重要影响因素为内摩擦角与粘聚力;一般影响因素为泊松比。(3)得到三种主要地质条件下地表最大沉降修正参数与沉降槽宽度系数修正参数的取值范围:土岩复合地层:α为(0.921,1.2772),β为(0.8596,0.9301);岩石复合地层:α为(0.8183,1.1644),β为(0.857,1.3792);卵石地层:α为(0.602,1.1731),β为(0.9289,1.1904)。(4)通过工程实例验证,当在修正参数建议取值范围内选取参数时,可以很好地对地表沉降进行预测,并针对乌鲁木齐市主要的地质条件,提出三种不同地层具体的地表沉降控制措施。通过上述内容的探讨,可以既科学又合理地针对乌鲁木齐市主要地质分区条件下的地表沉降特征进行有效预测与合理控制,为后续地铁施工提供指导意义与参考价值。
燕哲[8](2020)在《盾构施工引起的周围土体位移和局部塌落实测研究》文中研究说明随着我国的城市化水平空前提高,地下空间开发利用规模增大,隧道的建设成为地下空间开发中的重要方式。盾构法以其对多种地层适用性好,建设精确度高,施工噪声、污染小等优点,在隧道建设中被广泛利用。然而,施工控制和地层条件的复杂性也为工程带来了一定的困难,尤其土层出现塌陷越来越受到关注。本文通过盾构施工现场实测对土体位移进行了分析和研究,具体工作和成果如下:1、基于盾构施工研究现状的不足之处,针对一含有砂层的复合地层中的盾构隧道工程,制定了近距离、高密度的土体位移监测研究方案,并进行了盾构掘进施工参数的采集分析,得到了隧道临近土体的地表沉降、分层沉降和深层水平位移在刀盘到达前、盾体通过期间和盾尾脱出后整个过程中的数据。2、分析了盾构推进各阶段中深层土体水平位移变化规律,发现了深层土体向隧道方向发生水平移动的最大位移值所处深度和主要受影响深度范围;利用peck公式对地表沉降槽进行研究,发现了沉降槽宽度和地层损失率随刀盘推进的变化规律;发现了砂层土体局部塌落的现象。3、基于土体沉降数据,引入沉降差的概念,结合泥水仓压力和盾尾注浆施工参数,对各层土体受扰动情况、砂层土体局部塌落原因进行了研究,发现砂层土体局部塌落产生后,周围土体主要受影响的区域为上方砂层土体和同深度处两侧的土体,斜上方土层受扰动程度较小,表现为整体下沉;发现了较深处土体的大位移无法及时反映在地表沉降上,从而存在地下隐患;砂层土体塌落产生的原因为:泥水仓压力不足,压力快速波动产生不利的脉冲作用,泥水仓泥浆与地层匹配度低导致泥膜质量差;基于以上分析提出了相应的施工建议。4、将砂层土体局部塌落的范围和周围土体随之受影响的范围划分为塌落区、主要影响区、次要影响区和基本无影响区4个区域,各区域发展过程可归结为塌落出现阶段、塌落影响范围缓慢扩大阶段、塌落影响范围快速扩大阶段3个阶段。
莫婧婷[9](2020)在《黄土地区地铁隧道运营沉降与控制研究》文中指出随着我国经济飞速发展与基础设施建设进一步完善,城市地铁隧道建设工程作为缓解交通拥堵与发展城市经济的主要手段,其修建数量不断增加。然而地铁运行时产生的振动荷载不仅会对隧道周围土体产生影响引发不均匀沉降,还会对隧道上方地表的路面或邻近建筑物产生影响。截止至2020年3月,西安地铁在建线路共12条,预计2025年形成12条线路运营、总长425公里的地铁轨道网。黄土在我国分布广泛,其结构性、欠压密性和湿陷性特征十分突出。振动荷载作用下,黄土的大中孔隙可能发生塌缩,导致黄土的残余应变不断增长,宏观上表现为地基的振陷或沉降。不同于地震荷载与冲击荷载,地铁列车的小幅值循环动力荷载长期作用下极易引发土层沉降。因此,为了保证地铁隧道的长期行车安全以及减少对周边建筑物的影响,开展黄土地区地铁隧道长期沉降与对沉降的控制手段的研究十分有意义。本文主要以西安地铁2号线和4号线为工程背景,研究循环荷载作用下隧道-地层动力响应的问题。通过几何比1:30的隧道-地层物理模型试验探索隧道在循环荷载作用下长期沉降问题;通过数值模拟讨论了隧道加固抬升的最优处置方案、处置范围、处置深度等问题。主要研究成果如下:(1)根据建立的隧道-地层室内模型试验研究了地铁隧道在长期振动荷载作用下的沉降规律,讨论分析了振动频率、振动荷载峰值和循环次数对隧道长期沉降的影响。(2)通过文献调研和工程实际情况,确定使用注浆加固抬升法对运营期产生的沉降进行处置,利用有限差分软件FLAC 3D模拟分析了最佳处置方案,最优处置范围和处置深度,并对处置后的效果进行了计算验证。(3)利用经验模型法中Chai模型推算了隧道长期沉降,得到累计5年沉降值与模型试验沉降值极为相近,从而验证模型试验的正确性。并对注浆加固抬升处置后的地铁隧道长期沉降进行推算,得到不同处置时间对振动荷载作用下地铁隧道长期沉降的影响。
涂传圣[10](2019)在《基于BOTDA的地铁隧道不均匀沉降诊断方法》文中研究说明结构不均匀沉降是地铁隧道运营中的主要病害之一,如何有效诊断长距离地铁隧道的不均匀沉降,仍然是极具挑战性的难题。针对这一难题,利用分布式布里渊光纤传感技术提供的隧道全线高密度测点应变监测信息,研究基于BOTDA技术的地铁隧道不均匀沉降诊断方法。简要论述了分布式布里渊光纤传感技术的主要特点、测量距离及测量精度的现有研究水平。讨论了地铁隧道不均匀沉降的主要原因,并详细总结了对地铁隧道不均匀沉降病害的主要监测方法。详细介绍了基于BOTDA技术的地铁隧道结构应变计算方法,即可得到地铁隧道结构应变的监测数据。针对BOTDA监测技术能够提供高密度测点隧道结构应变监测数据的特点,采用支持向量机的分类方法对地铁隧道结构测点应变数据进行聚类分析;考虑相同类别及相邻类别之间的不同情况,分别构建基于隧道纵向多测点应变监测数据向量夹角的不均匀沉降诊断因子,以异常诊断算法为理论框架,提出长距离地铁隧道不均匀沉降诊断方法。以实际地铁隧道为研究对象,采用有限元建模计算,分析了不均匀沉降对隧道结构断面应变监测数据的影响范围;模拟该地铁隧道发生不均匀沉降的各种工况,考虑不同噪声水平对不均匀沉降工况的干扰,实现了所提算法有效性的数值模拟验证。在上述研究的基础上,采用该隧道结构应变的实际监测数据,对所提算法进行了工程应用验证,并实现了地铁隧道结构不均匀沉降诊断结果的可视化。
二、软土隧道地表长期沉降的粘弹性流变与固结耦合分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、软土隧道地表长期沉降的粘弹性流变与固结耦合分析(论文提纲范文)
(1)复合地层曲线盾构隧道施工环境影响分析研究(论文提纲范文)
1 研究背景 |
2 工程概况 |
3 数值模拟 |
3.1 模型建立 |
3.2 曲线盾构隧道施工模拟 |
3.3 数值模型可靠性验证 |
4 数值模拟结果及分析 |
4.1 地层分布对地表沉降的影响 |
4.2 曲线半径对地表沉降的影响 |
5 结论 |
(2)淤泥质地层隧道浅埋暗挖法施工变形分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 工程概况 |
2 数值模拟 |
2.1 参数计算 |
2.1.1 复合土体变形模量计算 |
2.1.2 初期支护弹性模量计算 |
2.2 模型建立 |
2.3 结果分析 |
2.3.1 地表沉降 |
2.3.2 拱顶沉降 |
3 现场监测 |
3.1 地表沉降 |
3.2 拱顶沉降 |
3.3 水平收敛 |
4 结论 |
(3)考虑盾构隧道渗水的富水软弱地层地表长期沉降计算研究(论文提纲范文)
引 言 |
1 研究思路与基本假定 |
2 长期沉降计算 |
(1) Sn的计算 |
(2) Sf的计算 |
(3) 长期固结沉降的计算 |
3 工程算例分析 |
3.1 工程概况 |
(1) 测试断面1:广三区间 |
(2) 测试断面2:石广区间 |
(3) 测试断面3:三劳区间 |
3.2 结果分析 |
4 结 论 |
(4)软土地基一维固结理论改进算法及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 Biot固结理论 |
1.2.2 太沙基一维固结理论 |
1.3 主要研究内容 |
2 太沙基一维固结理论改进算法 |
2.1 太沙基一维固结理论 |
2.2 考虑固结过程的渗透系数预测公式 |
2.3 对传统太沙基一维固结方程的改进 |
2.3.1 对固结系数的修正 |
2.3.2 对传统太沙基一维固结方程的改进 |
2.4 本章小结 |
3 一维固结理论改进算法的计算程序设计 |
3.1 编程环境 |
3.2 设计思路 |
3.2.1 程序设计主要目的 |
3.2.2 程序框架设计 |
3.3 程序编写及界面介绍 |
3.4 固结沉降计算模块使用说明 |
3.4.1 基本条件 |
3.4.2 计算参数 |
3.4.3 进行计算与计算结果输出 |
3.5 本章小结 |
4 改进的一维固结理论程序算例及分析 |
4.1 改进理论与传统理论计算结果对比 |
4.2 不同荷载下改进理论与传统理论的对比分析 |
4.3 固结状态对固结过程的影响研究 |
4.4 改进算法的适用性及可靠性验证 |
4.5 本章小结 |
5 利用ABAQUS软件对自编程序计算结果进行验证 |
5.1 ABAQUS有限元软件介绍 |
5.2 Biot固结理论简介 |
5.3 模型尺寸及参数选取 |
5.4 分析步的确定及边界条件 |
5.5 计算结果及对比分析 |
5.5.1 渗透系数不变模型 |
5.5.2 渗透系数变化模型 |
5.5.3 不同荷载下不同模型计算结果对比 |
5.5.4 有限元计算结果与自编程序计算结果对比 |
5.6 本章小结 |
6 基于自编程序的工程应用分析 |
6.1 项目概况 |
6.2 软土路基段物理参数选取 |
6.3 沉降计算及对比分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(5)复合地层曲线盾构隧道施工的周边环境效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 复合地层盾构隧道施工对岩土体的影响 |
1.2.2 曲线盾构隧道工程施工参数选择 |
1.2.3 盾构隧道对邻近桩基受力和变形的影响研究 |
1.2.4 尚未解决的问题 |
1.3 研究内容和技术路线 |
第二章 复合地层盾构隧道掘进参数及环境影响分析 |
2.1 工程概况 |
2.1.1 工程介绍 |
2.1.2 工程地质条件 |
2.1.3 水文地质条件 |
2.1.4 盾构机参数 |
2.1.5 桩基主要参数 |
2.1.6 潜在施工风险 |
2.2 复合地层盾构机掘进参数分析 |
2.2.1 盾构总推力 |
2.2.2 土仓压力 |
2.2.3 刀盘扭矩 |
2.2.4 注浆参数 |
2.3 复合地层盾构隧道施工对周围环境影响分析 |
2.3.1 测点布置 |
2.3.2 横向地表沉降 |
2.3.3 纵向地表沉降 |
2.3.4 单点地表沉降 |
2.3.5 拱顶沉降 |
2.3.6 径向收敛 |
2.4 小结 |
第三章 曲线盾构隧道施工地层损失量的计算方法 |
3.1 地层损失常见的计算方法 |
3.1.1 Peck公式反算法 |
3.1.2 实测法 |
3.1.3 GAP间隙参数法 |
3.2 曲线盾构隧道掘进地层损失计算 |
3.3 小结 |
第四章 复合地层曲线隧道施工环境影响分析研究 |
4.1 模型建立与参数设置 |
4.1.1 数值模拟软件选择 |
4.1.2 模型建立 |
4.1.3 参数设置 |
4.1.4 边界条件 |
4.2 复合地层曲线盾构隧道施工对地表沉降的影响分析 |
4.2.1 曲线盾构隧道的模拟 |
4.2.2 数值模型验证 |
4.2.3 地层分布对地表沉降的影响 |
4.2.4 盾构隧道曲线半径对地表沉降的影响 |
4.3 小结 |
第五章 复合地层曲线盾构隧道对临近桩基变形的影响研究 |
5.1 桩基模型建立 |
5.2 复合地层隧道掘进对临近桩基变形的影响 |
5.2.1 地层分布对桩体横向位移的影响 |
5.2.2 地层分布对桩体竖向位移的影响 |
5.2.3 地层分布对桩体不均匀沉降的影响 |
5.3 曲线半径对临近桩基变形的影响 |
5.3.1 复合地层曲线隧道开挖对桩体横向位移的影响 |
5.3.2 复合地层曲线隧道开挖对桩体竖向位移的影响 |
5.3.3 复合地层曲线隧道开挖对桩体不均匀沉降影响 |
5.4 隧道与桩的水平净距对临近桩基变形的影响 |
5.4.1 隧道与桩的水平净距对临近桩体横向位移的影响 |
5.4.2 隧道与桩的水平净距对临近桩体竖向位移的影响 |
5.4.3 隧道与桩的水平净距对临近桩体不均匀沉降的影响 |
5.5 盾构隧道近接桥梁桩基施工的安全控制措施 |
5.5.1 盾构近接桥梁桩基的合理监测措施 |
5.5.2 盾构近接桥梁桩基的合理控制措施 |
5.6 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(6)自适应应力状态的重塑黏土单向固结变形特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土应力-应变关系研究 |
1.2.2 静止土压力系数研究 |
1.2.3 黏土一维非线性固结特性研究 |
1.2.4 黏土蠕变特性研究 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究思路 |
第二章 自适应应力状态的单向固结试验方法 |
2.1 试验简介 |
2.1.1 试验仪器 |
2.1.2 试验土样 |
2.1.3 试验方案 |
2.2 本文试验方法重要意义的说明 |
2.2.1 应力路径对土应力-应变关系的影响 |
2.2.2 荷重率对土应力-应变关系的影响 |
2.2.3 荷重历时对土应力-应变关系的影响 |
2.2.4 自适应应力状态固结试验意义 |
2.3 试验结果分析 |
2.3.1 自适应应力时效性分析 |
2.3.2 竖向应变时效性分析 |
2.3.3 孔隙水压力时效性分析 |
2.3.4 自适应应力状态固结全过程应力-应变关系分析 |
2.4 小结 |
第三章 自适应应力状态的黏土单向压缩变形计算模型 |
3.1 土压缩变形机理分析 |
3.2 不同试验条件下土应力-应变关系分析 |
3.2.1 三轴压缩试验 |
3.2.2 标准单轴压缩试验 |
3.2.3 自适应应力状态的单向压缩试验 |
3.3 自适应剪应力为引起土单向压缩变形应力条件的补充解析 |
3.3.1 孔隙水压力-自适应侧压力关系 |
3.3.2 自适应应力状态的有效应力原理应用解析 |
3.4 自适应剪应力经验模型建立 |
3.4.1 非线性弹性压缩模型选取 |
3.4.2 自适应剪应力经验模型建立及试验验证 |
3.4.3 自适应剪应力经验模型参数意义及确定方法 |
3.5 自适应剪应力经验模型具有普遍性的试验验证 |
3.6 小结 |
第四章 自适应应力状态的黏土静止土压力系数计算方法 |
4.1 静止土压力测试方法 |
4.2 试验结果分析 |
4.2.1 静止土压力系数K_0与竖向压力关系 |
4.2.2 静止土压力系数K_0与自适应侧压力关系 |
4.3 加载阶段静止土压力系数K_0特性分析 |
4.3.1 K_0-σ_v?模型建立及参数确定 |
4.3.2 静止土压力系数K_0理论解与试验结果对比分析 |
4.4 恒载阶段静止土压力系数K_0时效性分析 |
4.5 小结 |
第五章 自适应应力状态的黏土一维非线性固结特性分析 |
5.1 连续加荷固结过程中确定渗透系数方法 |
5.1.1 土中水的势能 |
5.1.2 通过固结试验求解渗透系数 |
5.2 等应力连续加荷固结渗透模型 |
5.2.1 慢速加荷固结渗透模型 |
5.2.2 快速加荷固结渗透模型 |
5.3 自适应应力状态固结压缩系数计算 |
5.4 加荷速率对固结系数影响 |
5.5 分段求解一维非线性固结度及试验验证 |
5.5.1 等应力连续加荷一维固结方程解析解 |
5.5.2 分段求解一维非线性固结度及试验验证 |
5.6 小结 |
第六章 自适应应力状态的黏土蠕变特性分析 |
6.1 自适应应力状态的自适应应力和竖向应变同步变化特点 |
6.2 黏土蠕变理论 |
6.2.1 黏土蠕变模型类型 |
6.2.2 粘弹性模型推导 |
6.3 恒载阶段蠕变和自适应剪应力变化规律 |
6.3.1 恒载阶段黏土蠕变变化规律 |
6.3.2 恒载阶段自适应剪应力变化规律 |
6.4 自适应剪应力经验模型与蠕变模型的统一 |
6.4.1 恒载阶段自适应剪应力经验模型与蠕变模型的统一 |
6.4.2 试验全过程自适应剪应力经验模型与试验结果时效性统一 |
6.5 黏土单向固结最终变形量不变的推断 |
6.5.1 加载阶段黏土变形规律 |
6.5.2 恒载阶段黏土变形规律 |
6.5.3 黏土最终变形量不变的推断 |
6.6 小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
创新点 |
研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
一、论文发表情况 |
二、主要参与科研项目 |
致谢 |
(7)乌市主要地质条件下隧道矿山法施工引起地表沉降预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 Peck分析法 |
1.3.2 影响因素敏感性研究 |
1.3.3 数值模拟分析法 |
1.4 主要研究内容与研究思路 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究思路 |
第2章 地铁1号线工程概况与理论概述 |
2.1 地铁1号线工程总体概况 |
2.2 1号线主要地质概述 |
2.2.1 土岩复合地层及其特性概述 |
2.2.2 岩石复合地层及其特性概述 |
2.2.3 卵石地层及其特性概述 |
2.3 矿山法概述 |
2.4 本章小结 |
第3章 矿山法隧道施工引起地表沉降对岩土体强度参数敏感性研究 |
3.1 引言 |
3.2 模型概述 |
3.2.1 本构的选取 |
3.2.2 几何模型的构建 |
3.2.3 非线性岩土体力学参数选取 |
3.3 影响因素设计 |
3.3.1 正交实验设计理论 |
3.3.2 正交实验因素设计 |
3.3.3 正交实验结果整理 |
3.4 极差分析 |
3.4.1 极差分析理论 |
3.4.2 极差分析计算步骤 |
3.4.3 极差结果分析 |
3.4.4 效果曲线图 |
3.5 本章小结 |
第4章 主要地质分区条件下隧道施工引起地表沉降预测研究 |
4.1 Peck公式分析 |
4.2 土岩复合地层地表沉降预测 |
4.2.1 施工量测数据回归处理 |
4.2.2 Peck修正方法介绍 |
4.2.3 监测断面Peck修正参数分析 |
4.2.4 地层数值模拟 |
4.3 岩石复合层地表沉降预测 |
4.3.1 施工量测数据回归处理 |
4.3.2 监测断面Peck修正参数分析 |
4.3.3 地层数值模拟 |
4.4 卵石地层地表沉降预测 |
4.4.1 施工量测数据回归处理 |
4.4.2 监测断面Peck修正参数分析 |
4.4.3 地层数值模拟 |
4.5 主要地质参数对比 |
4.6 本章小结 |
第5章 工程应用 |
5.1 土岩复合地层 |
5.1.1 工程概况 |
5.1.2 监测数据拟合与参数验证 |
5.2 岩石复合地层 |
5.2.1 工程概况 |
5.2.2 监测数据拟合与参数验证 |
5.3 卵石地层 |
5.3.1 工程概况 |
5.3.2 监测数据拟合与参数验证 |
5.4 沉降控制 |
5.4.1 地质方面 |
5.4.2 设计施工方面 |
5.4.3 周边环境方面 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果 |
(8)盾构施工引起的周围土体位移和局部塌落实测研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究课题背景及意义 |
1.2 相关领域国内外研究现状 |
1.2.1 盾构施工对土体扰动的实验室模型试验研究现状 |
1.2.2 盾构施工对土体扰动的公式推导与数值计算研究现状 |
1.2.3 盾构施工对土体扰动的施工现场实验监测研究现状 |
1.2.4 国内外研究现状分析 |
1.3 本文的主要研究工作 |
第二章 盾构施工现场实测研究 |
2.1 工程概况 |
2.1.1 工程基本信息 |
2.1.2 工程地质条件 |
2.2 盾构施工控制与相关分析 |
2.2.1 泥水仓泥浆压力 |
2.2.2 泥膜工作机理与泥浆性能控制 |
2.2.3 盾尾同步注浆量 |
2.2.4 盾尾注浆压力 |
2.2.5 土体位移的施工因素 |
2.3 土体位移监测方案 |
2.3.1 监测断面位置与地质情况 |
2.3.2 测点布置 |
2.3.3 数据采集时间安排 |
2.3.4 监测设备及参数 |
2.4 本章小结 |
第三章 土体位移数据汇总与分析 |
3.1 深层水平位移汇总与分析 |
3.1.1 深层水平位移监测结果 |
3.1.2 CX1分阶段分析 |
3.1.3 CX2分阶段分析 |
3.2 地表沉降汇总与分析 |
3.2.1 地表沉降监测结果 |
3.2.2 地层损失率和沉降槽宽度分析 |
3.3 分层沉降数据汇总与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 分层沉降与结合施工参数的砂层土体塌落研究 |
4.1 分层沉降测点间距变化与各层土体受扰动情况分析 |
4.1.1 沉降差概念的引入 |
4.1.2 各系列沉降差分析 |
4.1.3 沉降差分析小结 |
4.2 结合施工参数的砂层土体局部塌落原因分析 |
4.2.1 施工参数描述与分析 |
4.2.2 土体局部塌落及上部土体下沉原因分析 |
4.2.3 施工建议 |
4.3 土体塌落与影响范围发展过程分析 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)黄土地区地铁隧道运营沉降与控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土体长期沉降的计算方法 |
1.2.2 地铁隧道沉降控制手段的研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 地铁列车循环荷载作用下的隧道沉降模型试验研究 |
2.1 模型试验的目的与意义 |
2.2 模型设计 |
2.2.1 相似理论基本定理 |
2.2.2 模型试验相似关系 |
2.2.3 模型试验装置 |
2.3 试验方案与参数 |
2.3.1 试验准备工作 |
2.3.2 试验方案 |
2.4 试验结果与分析 |
2.4.1 短周期振动 |
2.4.2 一万次振动情况 |
2.4.3 四百万次振动情况 |
2.5 本章小结 |
3 注浆对隧道沉降的控制 |
3.1 注浆加固机理 |
3.2 注浆抬升理论 |
3.2.1 注浆抬升基本力学模型 |
3.2.2 注浆抬升临界压力 |
3.3 地铁隧道注浆抬升的数值模拟 |
3.3.1 注浆抬升数值模拟概述 |
3.3.2 注浆抬升数值模型设计 |
3.3.3 注浆抬升方案确定 |
3.3.4 水平注浆范围对抬升的影响 |
3.3.5 注浆深度对抬升的影响 |
3.4 本章小结 |
4 循环荷载作用下运营隧道治理前后长期沉降分析 |
4.1 土永久变形的预测模型 |
4.1.1 经验模型 |
4.1.2 经验模型拟合结果 |
4.2 基于塑性累积应变沉降计算方法 |
4.3 循环荷载作用下地铁隧道沉降计算 |
4.3.1 偏应力的计算 |
4.3.2 经验模型相关参数确定 |
4.3.3 地铁隧道长期沉降分析 |
4.4 注浆对运营隧道长期沉降的控制 |
4.4.1 注浆后参数变化分析 |
4.4.2 注浆后动偏应力的变化 |
4.4.3 注浆后地铁隧道长期沉降变化 |
4.4.4 注浆后循环荷载等效作用次数 |
4.4.5 注浆处置时间对隧道长期沉降的影响 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)基于BOTDA的地铁隧道不均匀沉降诊断方法(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 基于BOTDA的光纤传感技术研究现状 |
1.2.2 地铁隧道结构不均匀沉降问题的研究现状 |
1.2.3 地铁隧道结构不均匀沉降监测方法的研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 地铁隧道结构不均匀沉降的诊断算法理论 |
2.1 基于BOTDA技术的隧道结构应变计算方法 |
2.2 基于支持向量机的隧道结构应变监测数据聚类分析 |
2.3 基于纵向多点应变夹角的隧道结构不均匀沉降诊断算法 |
2.3.1 基于同类应变监测数据的隧道结构不均匀沉降诊断 |
2.3.2 相邻类别隧道结构测点间的不均匀沉降诊断算法 |
2.4 本章小结 |
第3章 地铁隧道结构不均匀沉降诊断方法的数值验证 |
3.1 地铁隧道算例简介 |
3.2 地铁隧道算例的有限元分析 |
3.2.1 隧道结构有限元建模过程 |
3.2.2 隧道结构有限元模型分析结果 |
3.3 地铁隧道结构不均匀沉降诊断算法的验证 |
3.3.1 隧道同类测点应变间的不均匀沉降诊断验证 |
3.3.2 隧道相邻类别过渡区域的不均匀沉降诊断验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 地铁隧道结构不均匀沉降诊断方法的工程应用 |
4.1 某实际地铁隧道结构分布式布里渊传感光纤布设 |
4.2 地铁隧道结构应变的实际监测数据处理 |
4.2.1 地铁隧道结构数据简介 |
4.2.2 隧道结构应变特征点的监测数据 |
4.3 地铁隧道不均匀沉降诊断算法的实测数据验证 |
4.3.1 隧道结构应变的实际监测数据分类 |
4.3.2 隧道结构不均匀沉降诊断结果 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、软土隧道地表长期沉降的粘弹性流变与固结耦合分析(论文参考文献)
- [1]复合地层曲线盾构隧道施工环境影响分析研究[J]. 孙世杰. 现代城市轨道交通, 2021(09)
- [2]淤泥质地层隧道浅埋暗挖法施工变形分析[J]. 谭贝. 山西交通科技, 2021(02)
- [3]考虑盾构隧道渗水的富水软弱地层地表长期沉降计算研究[J]. 穆永江,袁大军,王将,刘博,王承震. 土木工程学报, 2020(S1)
- [4]软土地基一维固结理论改进算法及应用研究[D]. 白玮康. 西安理工大学, 2020
- [5]复合地层曲线盾构隧道施工的周边环境效应研究[D]. 姜国栋. 东南大学, 2020(01)
- [6]自适应应力状态的重塑黏土单向固结变形特性研究[D]. 段利敏. 长安大学, 2020(06)
- [7]乌市主要地质条件下隧道矿山法施工引起地表沉降预测研究[D]. 李永宁. 新疆大学, 2020(06)
- [8]盾构施工引起的周围土体位移和局部塌落实测研究[D]. 燕哲. 华南理工大学, 2020(02)
- [9]黄土地区地铁隧道运营沉降与控制研究[D]. 莫婧婷. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [10]基于BOTDA的地铁隧道不均匀沉降诊断方法[D]. 涂传圣. 哈尔滨工业大学, 2019(02)