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平行小净距盾构与CRD法黄土地铁隧道施工力学研究 被引量:33
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作者 孔祥兴 夏才初 +2 位作者 仇玉良 张丽英 龚建伍 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期516-524,共9页
西安轨道交通工程是目前首例在我国黄土地区修建的地铁隧道,一号线枣园北路站至汉城路站K12+792.744~K12+889.899区间隧道为同时满足双线正常行车和右线停车线扩大断面的功能需要,选取了左线小断面隧道为盾构法与右线大断面隧道为CRD... 西安轨道交通工程是目前首例在我国黄土地区修建的地铁隧道,一号线枣园北路站至汉城路站K12+792.744~K12+889.899区间隧道为同时满足双线正常行车和右线停车线扩大断面的功能需要,选取了左线小断面隧道为盾构法与右线大断面隧道为CRD法相结合的施工方案。针对该地铁隧道的施工过程,进行了三维动态数值模拟和施工力学分析,通过分析施工引起的地表变形、中间土体应力和围岩塑性区的特征和规律,从而研究得出CRD法与盾构法隧道先后施工相互影响的规律性成果:先行大断面隧道采取CRD法施工对后行小断面盾构隧道上方地表沉降的影响较后者对前者的影响大;后行隧道的贯通使得先行隧道开挖形成的地表变形轴线向后行隧道侧偏移了约0.5倍净距,并且地表变形的横向影响范围和地表沉降量均有增大,主要表现在靠后行隧道一侧;先行大断面隧道的开挖较后者对中间土体应力影响大,对相邻洞土体的影响在同掌子面处最为显著。结合西安地铁隧道工程实践开展的数值模拟分析研究,可为今后在黄土地区修建地铁隧道提供具有指导意义的研究成果和宝贵的工程实践经验。 展开更多
关键词 小净距 黄土地铁隧道 盾构法 CRD法 地表变形 数值模拟
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围岩浸水对黄土地铁隧道稳定性影响分析 被引量:13
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作者 郑甲佳 赵可 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期91-95,共5页
为了了解黄土围岩在浸水后对隧道周围土体和衬砌结构稳定性的影响,选择西安地铁二号线南康村—方新村区间隧道工程,借助有限元分析软件对计算模型采用施工和浸水两种工况进行模拟对比,同时结合现场监测数据,对黄土地铁隧道周围土体和衬... 为了了解黄土围岩在浸水后对隧道周围土体和衬砌结构稳定性的影响,选择西安地铁二号线南康村—方新村区间隧道工程,借助有限元分析软件对计算模型采用施工和浸水两种工况进行模拟对比,同时结合现场监测数据,对黄土地铁隧道周围土体和衬砌结构受力及变形特性进行分析研究。分析结果表明:浸水后衬砌整体下沉3 mm,地表沉降8.48 mm,满足城市地铁对沉降的要求;浸水范围内,浸水后的围岩最大主应力小于浸水前,浸水范围以外,前者比后者略大;浸水后围岩塑性区面积较浸水前有所增大;浸水后衬砌最大弯矩和最大轴力较浸水前分别增大7%和15%,锚杆全部受压,基本失去支护效果。短期大量的雨水入侵黄土围岩,围岩变形和结构受力都在安全范围以内,对地铁隧道的稳定性不存在威胁。 展开更多
关键词 隧道工程 稳定性 数值模拟 现场监测 黄土地铁 浸水围岩
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系统锚杆在黄土地铁隧道支衬体系中的作用分析 被引量:3
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作者 郑甲佳 来弘鹏 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2011年第4期13-17,共5页
选择西安地铁二号线南康村—方新村区间隧道工程,对同一位置左右两线洞室进行有无系统锚杆的现场对比试验,同时结合有限元分析方法对系统锚杆的作用效果进行了研究。分析结果表明:拱腰和拱脚锚杆在控制围岩变形、减小拱架内力方面有一... 选择西安地铁二号线南康村—方新村区间隧道工程,对同一位置左右两线洞室进行有无系统锚杆的现场对比试验,同时结合有限元分析方法对系统锚杆的作用效果进行了研究。分析结果表明:拱腰和拱脚锚杆在控制围岩变形、减小拱架内力方面有一定效果;系统锚杆和格栅拱架形成的联合支衬体系在洞室开挖后作用明显,两者缺一不可;在其他支护结构失效,围岩产生塑性破坏的瞬间,系统锚杆将凸显其作用。建议在黄土地铁隧道中保留拱腰和拱脚位置的系统锚杆。 展开更多
关键词 隧道工程 力学特性 现场对比 数值模拟 黄土地铁 系统锚杆
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黄土地铁三连拱隧道中隔墙受力体系转换研究 被引量:5
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作者 郑甲佳 范俊玲 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2011年第2期66-70,共5页
选择西安地铁二号线草场坡—小寨区间三连拱隧道,借助有限元软件Ansys11.0模拟其施工过程,同时结合现场监测数据,对黄土地铁三连拱隧道中隔墙的受力变化及分布进行研究.分析结果表明:中隔墙受力大小变化突出的阶段主要集中在侧洞开挖到... 选择西安地铁二号线草场坡—小寨区间三连拱隧道,借助有限元软件Ansys11.0模拟其施工过程,同时结合现场监测数据,对黄土地铁三连拱隧道中隔墙的受力变化及分布进行研究.分析结果表明:中隔墙受力大小变化突出的阶段主要集中在侧洞开挖到侧洞二衬施工之间;受力分布变化主要集中在侧洞上台阶开挖,侧洞仰拱二衬施工,中洞开挖和中洞二衬施工四个阶段.施工过程中,中隔墙的受力变化相对稳定,受力也控制在相对安全的范围内,认为双洞法+台阶法施工可以在黄土地铁连拱隧道的施工中推广使用. 展开更多
关键词 隧道工程 黄土地铁 三连拱隧道 数值模拟 现场监测 受力体系转换
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列车振动对黄土地铁隧道结构影响研究现状 被引量:5
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作者 张志强 孙健 +1 位作者 罗俊忠 邓国华 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期66-74,共9页
近年来,我国黄土地区城市轨道交通系统发展迅猛,一系列黄土地区地铁隧道结构安全性评价相关问题日益凸显,亟待开展黄土地区地下隧道结构长期稳定性与安全性相关的问题研究。针对地铁长期运营振动引起的黄土地铁盾构隧道结构动力响应研... 近年来,我国黄土地区城市轨道交通系统发展迅猛,一系列黄土地区地铁隧道结构安全性评价相关问题日益凸显,亟待开展黄土地区地下隧道结构长期稳定性与安全性相关的问题研究。针对地铁长期运营振动引起的黄土地铁盾构隧道结构动力响应研究相对滞后的现实,特别是地铁列车振动荷载作用下盾构隧道结构的损伤特性和寿命预测研究严重不足的问题,总结了国内外重要研究成果,对地铁列车振动对黄土地区地铁盾构隧道结构影响的研究现状进行分析,主要包括地铁列车振动荷载研究列车振动荷载下黄土动力特性、隧道结构响应及隧道结构长期寿命研究等,分析了当前研究存在的问题,并进一步提出了解决问题的思路和想法。 展开更多
关键词 黄土地铁隧道 列车振动荷载 长期稳定性 寿命预测 研究现状
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不同浸水方式对黄土地铁隧道变形影响研究 被引量:12
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作者 王二磊 梁庆国 +1 位作者 王飞 向亮 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期156-162,共7页
以兰州地铁1号线拱星墩~焦家湾区间暗挖黄土隧道工程为背景,利用MIDAS-GTS软件,采用密模修正法,针对自上而下浸水(地表积水入渗)型、自下而上浸水(地下水位抬升)型2种模型分别建立有限元数值模型,模拟隧道2种浸水方式对隧道变形的影响... 以兰州地铁1号线拱星墩~焦家湾区间暗挖黄土隧道工程为背景,利用MIDAS-GTS软件,采用密模修正法,针对自上而下浸水(地表积水入渗)型、自下而上浸水(地下水位抬升)型2种模型分别建立有限元数值模型,模拟隧道2种浸水方式对隧道变形的影响。研究结果表明:浸水方式的不同并没有改变地面最终沉降量。2种浸水方式地表沉降均发生突变,"自下而上"的浸水方式地表沉降发展速率更快,深层黄土的湿陷更具危险性、更不利于地铁隧道的沉降监测预警及防控。 展开更多
关键词 黄土地铁 数值模拟 湿陷性 沉降量
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浅埋暗挖黄土地铁隧道施工地层空间变位分析 被引量:18
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作者 康佐 郑甲佳 谢永利 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2014年第3期102-109,共8页
研究目的:为了解浅埋暗挖黄土地铁隧道施工地层空间变位规律,本文结合西安地铁二号线依托工程,构建三维数值计算模型,对黄土地区浅埋暗挖地铁隧道施工的地表、地层纵、横向变形规律进行系统研究,以期提高黄土地区地铁区间隧道的修... 研究目的:为了解浅埋暗挖黄土地铁隧道施工地层空间变位规律,本文结合西安地铁二号线依托工程,构建三维数值计算模型,对黄土地区浅埋暗挖地铁隧道施工的地表、地层纵、横向变形规律进行系统研究,以期提高黄土地区地铁区间隧道的修筑水平。研究结论:(1)双洞开挖的空间效应与开挖洞径和相对位置有直接关系,后开挖洞室掌子面距先行洞室测试断面两倍洞径左右时开始产生影响,开挖洞室到先行洞室测试面断面时,影响最大;(2)浅埋暗挖法施工中地表地层沉降基本经历缓慢变化、急剧变化及逐渐平稳三个阶段;(3)施工对地层的影响与埋置深度近成反比关系,随地层深度逐渐增加,施工对另一侧地层的影响则逐渐减弱;(4)沉降速率与距离监测断面成反比关系,随掌子面向监测断面的靠近而不断增大,而后随着掌子面远离监测断面而不断减小,呈漏斗形,最大值在掌子面过后的2~4m的范围;(5)横向的地表沉降曲线呈宽底漏斗状,地层沉降曲线变为标准w形;(6)本文研究成果可为西安地铁修建中的地上地下重点文物和古今建筑的保护提供技术支持。 展开更多
关键词 黄土地铁隧道 浅埋暗挖 空间变位 数值分析
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黄土地区浅埋暗挖地铁隧道围岩压力特征研究 被引量:20
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作者 来弘鹏 郑甲佳 谢永利 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期99-104,共6页
为了解黄土地区浅埋暗挖地铁隧道围岩压力特征,得出荷载在衬砌结构各部分中的分担比例,本文以西安地铁二号线为研究对象,选取2组不同围岩条件的测试断面,开展现场测试工作。对围岩与初期支护接触压力、初期支护与二次衬砌接触压力及二... 为了解黄土地区浅埋暗挖地铁隧道围岩压力特征,得出荷载在衬砌结构各部分中的分担比例,本文以西安地铁二号线为研究对象,选取2组不同围岩条件的测试断面,开展现场测试工作。对围岩与初期支护接触压力、初期支护与二次衬砌接触压力及二次衬砌结构应力进行研究。结果表明:隧道墙脚位置初期支护与围岩之间接触压力较大,表明这二者承受大部分垂直压力;初期支护所受围岩压力随着土体强度降低而增大,且分布形式更趋于静水压力作用特点;二次衬砌作为主要支护结构承担大部分荷载,初期支护与二次衬砌接触压力随围岩土体强度降低而显著增大,二次衬砌在支护体系中作用也随土体强度降低而凸显;二次衬砌混凝土基本受压,拱腰及以上位置应力较大,仰拱处应力较小。 展开更多
关键词 黄土地铁隧道 浅埋暗挖 围岩压力 现场测试
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黄土地区浅埋暗挖地铁隧道衬砌受力分析 被引量:22
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作者 来弘鹏 谢永利 +1 位作者 刘苗 许海标 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1167-1172,共6页
为了解黄土地区浅埋暗挖地铁隧道衬砌结构的受力特征,得出荷载在衬砌结构各部分中的分担比例,以西安地铁2号线实体工程为依托,开展了较大规模的现场测试工作,对围岩与初期支护接触压力、初期支护与二次衬砌接触压力及二次衬砌结构应力... 为了解黄土地区浅埋暗挖地铁隧道衬砌结构的受力特征,得出荷载在衬砌结构各部分中的分担比例,以西安地铁2号线实体工程为依托,开展了较大规模的现场测试工作,对围岩与初期支护接触压力、初期支护与二次衬砌接触压力及二次衬砌结构应力进行了研究。结果表明:在三连拱大断面地铁隧道中先开挖洞室初期支护各部位所受的围岩压力均大于后开挖洞室初期支护所承受的压力;左、右线中墙顶、底部初期支护承受的压力较大,表明隧道中隔墙承担了较大的上部土体荷载;初期支护与二次衬砌承受的荷载比例为52.81%和47.19%;二次衬砌混凝土基本受压,左、右中隔墙二次衬砌混凝土受压最大。在标准断面地铁隧道中左、右线墙脚位置初期支护与围岩之间接触压力较大,表明这两位置承受了大部分垂直压力;初期支护与二次衬砌承受的荷载比例为40%和60%;二次衬砌混凝土基本受压,拱腰及以上位置应力较大,仰拱处应力较小。 展开更多
关键词 黄土地铁隧道 浅埋暗挖 衬砌 现场测试 受力特征
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黄土地区浅埋暗挖地铁隧道施工地层变形规律 被引量:2
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作者 康佐 张少兵 谢永利 《都市快轨交通》 北大核心 2014年第3期75-80,共6页
为了解黄土地区浅埋暗挖地铁隧道地层变形规律,利用自主研发的多点位移计对西安地铁2号线实体工程进行地层变形量测,该多点位移计具有精度高、量程大易于生产、便于运输、锚头结构简单等特点,适用于隧道浅埋段围岩内部位移的量测。... 为了解黄土地区浅埋暗挖地铁隧道地层变形规律,利用自主研发的多点位移计对西安地铁2号线实体工程进行地层变形量测,该多点位移计具有精度高、量程大易于生产、便于运输、锚头结构简单等特点,适用于隧道浅埋段围岩内部位移的量测。测量结果表明:地层变形从大到小顺序为拱顶附近、8~10m之间地层地表、2~6m之间地层;各测点的沉降呈二阶台阶状,施工降水为第一个下降台阶,掌子面开挖为第二个下降台阶;地层横断面变形呈漏斗形,隧道中心轴附近地层沉降值最大,越向两边地层沉降值越小。地层各点沉降经历4个阶段:降水沉降阶段,占总沉降值的45%左右;微小沉降阶段,占总沉降值的不足10%;沉降剧增阶段,占总沉降值40%~50%;沉降基本稳定阶段。 展开更多
关键词 城市轨道交通 黄土地铁隧道 浅埋暗挖 地层变形 现场测试
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浅埋暗挖地铁隧道特殊黄土地层注浆预加固技术应用研究 被引量:6
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作者 王国强 《四川建筑科学研究》 北大核心 2015年第6期31-34,52,共5页
以西安地铁某区间隧道为工程背景,对该区间穿越特殊黄土地层预加固的方法进行研究。结合区间隧道采用的浅埋暗挖施工技术,介绍了超前大管棚支护、小导管注浆支护技术,对比现场实际监测数据,分析了注浆预加固技术在西安地区特殊黄土中的... 以西安地铁某区间隧道为工程背景,对该区间穿越特殊黄土地层预加固的方法进行研究。结合区间隧道采用的浅埋暗挖施工技术,介绍了超前大管棚支护、小导管注浆支护技术,对比现场实际监测数据,分析了注浆预加固技术在西安地区特殊黄土中的应用效果,对西北黄土地区其他城市的地铁建设起到一定的参考和借鉴意义。 展开更多
关键词 浅埋暗挖 黄土地铁隧道 注浆预加固技术 应用
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WSS注浆加固在地铁隧道的施工控制与应用 被引量:1
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作者 孟冬兵 《价值工程》 2015年第12期177-181,共5页
本文依托西安市地铁二号线会展中心~韦曲南段TJSG-23标段三爻站~凤栖原站区间暗挖隧道工程实例,论述了WSS工艺注浆加固土体止水堵漏在黄土地层地铁隧道中的施工技术控制与应用。WSS工艺注浆具有适应范围广、施工工艺简便、施工周期短、... 本文依托西安市地铁二号线会展中心~韦曲南段TJSG-23标段三爻站~凤栖原站区间暗挖隧道工程实例,论述了WSS工艺注浆加固土体止水堵漏在黄土地层地铁隧道中的施工技术控制与应用。WSS工艺注浆具有适应范围广、施工工艺简便、施工周期短、质量容易控制、加固土体及止水堵漏效果尤其显著、经济易行等特点。WSS工艺注浆对黄土地层有较好固结止水效果,且浆液渗透能力强,固结速度快,整体稳定性较好,通过注浆加固形成一道有效的帷幕止水固结带。浆液混合方式和注浆的方向性可随时调节,注浆材料的凝胶时间可以实现从瞬结到缓结,配比可任意搭配。尤其对于湿陷性黄土地层加固及止水堵漏效果明显,在西安地铁加固土体止水堵漏施工中得到了很好的应用与技术控制,此工艺可以为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 地铁黄土地层隧道地裂缝 WSS工艺注浆 加固止水堵漏 施工工艺 施工技术控制及应用 效果分析
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The Linkage between Natural Vegetation, Water Dynamics and Pyrite (FeS2) Oxidation in Tidal Lowlands
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作者 Adzemi Mat Arshad Mustika Edi Armanto +3 位作者 Elisa Wildayana Adipati Napoleon Dwi Probowati Ahmad Fadhli Adzemi 《Journal of Environmental Science and Engineering(A)》 2013年第4期243-249,共7页
The research aimed to analyze the linkage between natural vegetation, water dynamics and pyrite (FeS2) oxidation in tidal lowlands. The research was carried out in tidal lowland Pulau Rimau, South Sumatra from Febru... The research aimed to analyze the linkage between natural vegetation, water dynamics and pyrite (FeS2) oxidation in tidal lowlands. The research was carried out in tidal lowland Pulau Rimau, South Sumatra from February to December 2010. The field observations are done by exploring several transect on land units. The field description refers to Soil Survey Staff. Water and soil samples were taken from selected key areas for laboratory analyses. The vegetation data were collected by making sample plots placed on each vegetation type with plot sizes 10 m × 10 m for secondary forests and 5 m × 5 m for shrubs and grass. The observations of surface water level were done during the river receding with units of meter above sea level (m.asl). The results shows that pyrite formation is largely determined by the availability of natural vegetation as S (sulfur) donors, climate and uncontrolled water balance and supporting faunas such as crabs and mud shrimp. Climate and water balance as well as supporting faunas is the main supporting factors to accelerate the process of formation pyrite. Oxidized pyrite increases soil pH thus toxic to fish, arable soils, plant growth, disturbing the water quality and soil nutrient availability. Oxidized pyrite is predominantly accelerated by the dynamics of river water and disturbed natural vegetation by human activities, and the pyrite oxidation management approach is divided into three main components of technologies, namely water management, land management and commodity management. 展开更多
关键词 LINKAGE natural vegetation water dynamics PYRITE tidal lowlands.
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