联络通道机械法修建的衬砌管片排版设计与姿态预测研究

机械法联络通道是轨道交通建设中一种主流的施工工法, 在机械法盾构施工中需要提高联络通道的隧道成型质量. 针对机械法联络通道管片点位布置、施工距离以及管片尺寸等特点, 对联络通道衬砌管片排版设计与姿态预测进行了研究. 通过几何关系计算与迭代求出管片预排版设计后的姿态预测, 可解决联络通道施工掘进中管片点位选取与姿态偏差难预测的施工问题. 最后以福州5号线机械法联络通道为例, 对排版后实际姿态偏差与模拟预测姿态偏差值进行了对比, 验证了所采取的计算方法的可靠性, 该方法对联络通道掘进的生产施工与姿态偏差预测具有重要的指导意义.     

滨海软土地层机械法联络通道施工影响监测分析

机械法联络通道T接施工技术是一种施工软土地区地铁联络通道的新型工法, 具有全程机械化、施工周期短、可直接切削主隧道和洞口等优点. 以宁波地铁3号线某联络通道工程为研究对象, 通过监测分析研究新工法对周围地层、主隧道结构等的施工影响. 结果表明: 受交叉施工影响, 联络通道纵向靠近主隧道的地表沉降较大, 靠近联络通道中央影响较小; 横向中心位置地表沉降较大, 两侧影响较小; 主隧道结构沉降及隧道断面收敛变形较小; 顶推过程对周围地层影响明显, 但水平地面受影响较小, 表明地层总体沉降量小, 基本可控. 此外, 采用peck曲线和高斯曲线分别描述纵横向地面沉降的变化特征, 采用回归分析确定了沉降曲线参数, 与实际监测结果相比, 两者拟合良好.     

类矩形盾构隧道管片施工期内力分布规律研究

对于使用阶段的隧道管片结构,其受力特性通常可以简化为平面应变问题进行分析;而在施工阶段,由于隧道纵向荷载的差异,边界约束条件的不均匀,施工荷载的交叉影响以及盾构施工的时间空间性,导致施工阶段管片受力成为一个三维问题.本文以宁波软土地层大断面类矩形盾构隧道为背景,依据现场试验来探索类矩形盾构隧道衬砌结构在施工期受力、变形的规律.研究表明:施工阶段中衬砌弯矩、轴力整体呈上小下大、左右对称分布;脱出盾尾阶段为施工过程中的最不利工况,管片和螺栓的应力水平迅速提高,之后随推进距离增大逐渐趋于稳定,管片中柱接近纯受压构件.研究认为同步注浆和纵向、环向螺栓对管片应力变化影响均较大,建议加强对同步注浆工艺的控制,加强螺栓初期预紧力和后期复拧的管理.     

基于缩尺试验的联络通道机械法施工监测研究

机械法联络通道作为一种新兴的地下结构施工方法,开展监测技术研究对其安全施工具有重要的意义.针对目前工程中监测目标集成度不够、信息化程度不高的问题,以宁波地铁机械法联络通道项目为基础,提出了一套完整的联络通道施工安全在线智能监测系统.该系统分为应用层、传输层、感知层三个部分,并且具有采样、存储、传输、数据处理和预警功能.通过开展缩尺模型试验,测试了联络通道掘进过程中的变形及应力发展规律,并检验了监测系统的可靠性.试验结果表明该系统可实现实时监测、无线传输等目标,满足实际工程的监测需求,可进一步推广至实际工程.     

机械法联络通道壁后注浆材料优化配比研究及应用

机械法联络通道施工时将同步注浆和二次注浆结合为壁后注浆技术, 对注浆材料的初凝时间、抗压强度、收缩性能提出了更高的要求, 为此本文制备了由超细水泥、水玻璃、增黏剂、减水剂和絮凝剂等配制成的新型注浆材料, 通过试验获得其凝结时间、收缩、抗压(折)强度等性能指标, 并与相同组分普通硅酸盐水泥浆液的性能指标进行对比, 推荐了优化配合比. 结果表明: 相对于普通硅酸盐水泥双液浆, 新型双液注浆材料的初凝时间短, 固结收缩率小, 抗压强度高, 可以较好地应用于机械法联络通道施工注浆.     

整体分析法在基坑变形与力学特性研究中的应用

为了研究整体分析法在基坑变形与受力中的应用,本文选取北京市某一采用复合土钉墙的基坑作为研究对象,运用FLAC 3D有限差分软件对该工程进行数值模拟,并结合现场实测数据进行分析,得到了该基坑侧壁侧向位移、土钉(锚索)轴力以及水泥土搅拌桩弯矩,并用现场实测数据验证了数值模型的可靠性.通过改变数值模型中水泥土搅拌桩这一影响因素,分析该基坑的侧壁变形、土钉(锚索)轴力的变化以及两者协同变化对基坑稳定性的影响.结果表明:基坑侧壁水平位移呈"弓"字形,两凸点位于基坑深度的1/3与2/3处、水平位移在1/3深度处最大;基坑水平位移随开挖深度的增加而增加,增长最大幅度是在第一步开挖时;土钉(锚索)轴力沿长度呈两头轴力小,距离临空面1/3长度处轴力最大,土钉从第1排到第5排轴力依次减小;水泥土搅拌桩不仅有挡水作用,还对基坑土体变形增长有一定的抑制作用;支护体系某一因素发生改变时,其不仅仅影响的是土体的变形,还有支护体系受力变化,两者共同作用来维持基坑的稳定性,所以分析时应将基坑土体与支护体系作为一个整体来考虑基坑的受力与变形.     

盾构壁后注浆对地表沉降影响模拟研究

结合宁波轨道交通某区间隧道施工, 研究了盾构壁后注浆对地表沉降的影响, 考虑壁后注浆压力消散和浆液固结硬化过程, 采用FLAC3D有限元软件对开挖过程模拟计算, 分析了不同注浆量和不同注浆压力下的地表沉降变化规律以及浆液硬化作用对地表沉降和管片位移的影响规律, 并将地表沉降和拱顶位移的计算值和实测值进行对比分析. 结果表明: 本工程最佳注浆量4.0~5.0m3, 最佳注浆压力约0.3MPa; 硬化作用引起的地表沉降占总沉降约5%, 引起的管片位移占总位移约15%. 针对宁波土质, 合理确定注浆量和注浆压力能够有效控制地表沉降, 合理配制浆液, 实时监控注浆量、注浆压力和浆液强度, 能够有效控制管片的上浮和变形.     

波浪作用下临海基坑非等长双排钢板桩受力性状研究

临海基坑工程考虑波浪作用影响,常采用非等长双排钢板桩进行支护,现有双排桩计算模型不适用于此类结构内力变形的计算.为探究波浪作用对此类支护结构内力变形的影响,根据其受荷及布置特点,对现有计算模型中桩土作用力计算方法、前后排桩土压力分配模式及约束形式进行改进,提出非等长双排钢板桩计算模型,与有限元结果进行对比验证,并分析波浪作用对非等长双排钢板桩结构内力变形的影响规律.结果表明:(1)无波浪作用时,基坑侧(前)排桩的弯矩峰值约为临海侧(后)排桩的2倍,前、后排桩弯矩分别呈“抛物线”和“S”型分布;(2)无波浪作用时,前、后排桩水平位移峰值相等且均出现在桩顶,分别呈“对数函数”与“线性函数”型分布;(3)波峰作用下,前、后排桩弯矩及水平位移变化规律与无波浪作用时基本一致,但弯矩及水平位移最大值分别增大121%和87%左右;(4)波谷作用下,前、后排桩弯矩及水平位移最大值显著减小,但两者分布规律相较于无波浪作用时亦无较大差异.     

我国东部持续性暴雨水汽输送特征的比较分析

运用基于拉格朗日方法的气流轨迹模式（HYSPLIT）,并结合欧拉方法,分析了江淮、江南和华南3个不同区域多个PHR过程期间的水汽通道和水汽输送特征以及通道建立和维持的天气学条件.不同区域PHR过程发生时,水汽通道及其贡献率、异常环流特征等都不同,且这些差异主要集中在南海和西太平洋地区.从水汽收支来看,华南与另外2个区域的差异较大.从水汽通道和异常环流的角度上看,江南与另外2个区域的差异较大.     

图像输出特征与CNN基因联络模板设计

讨论图像输出特征与CNN基因联络模板外形上的某种联系，以及旋转联络模板对图像输出的影响．给出两类单参数CNN基因联络模板，不通过理论分析确定参数，而直接利用计算机取值验证，这样大大简化图像处理的CNN基因确定过程，提出可以直接接合图像输出的特点，选择此类候选CNN基因联络模板形式．同时，充分利用CNN基因联络模板特征，给出在图像处理上的一个应用．     

宁波轨道交通孔浦站隧道施工力学效应研究

针对孔浦站地下区间隧道为软土地区及已有人行天桥桩基的工程情况,进行二维有限元数值模拟的盾构隧道施工力学行为研究.分析了衬砌隧道施工各个阶段隧道变形、地表及桩基的沉降情况,并提出工程建议,对宁波地铁隧道的近接施工有一定的参考价值.     

盾构区间基岩面探查的综合勘察法应用

在软土城市轨道交通工程建设中, 沿线工程地质条件对盾构区间设计方案的影响较大, 局部地段的基岩分布往往直接影响到设计方案的可行性. 而通过地质钻探与物探的相互比对, 是准确查明复杂地质条件的有效手段. 在宁波市轨道交通2号线二期招宝山站-红联站区间的岩土工程勘察中, 采用浅层地震反射波法配合地质钻探进行联合勘察, 将物探的“线”与地质钻探的“点”结合起来, 通过相互印证和综合解释, 查明了场地下伏基岩面的埋深及起伏形态, 为盾构区间设计方案的稳定提供了可靠的地质依据.     

楔横轧阶梯空心轴径向压下量对内孔孔径变化影响规律

在阶梯空心轴的轧制中, 径向压下量对内孔孔径的变化有重要的影响. 基于Deform-3D软件建立了楔横轧阶梯空心轴成形的有限元模型, 分析了阶梯空心轴的成形过程和金属流动规律, 以轧后径向压下量和内孔孔径变化的关系为对象, 研究了原始相对壁厚和轧制温度对该关系的影响规律. 结果表明, 随着原始相对壁厚的增大, 相同径向压下量下内孔孔径变化减小; 随着温度从950℃增加到1180℃, 相同径向压下量下内孔孔径的变化先增加后减小, 其中轧制温度为1050℃时最大. 基于模拟计算结果, 应用MATLAB对阶梯空心轴轧制过程中不同断面收缩率下的径向压下量与内孔孔径变化规律进行了拟合, 给出了50%收缩率以上的统一拟合公式. 随后的楔横轧阶梯空心轴实验结果与仿真结果误差在4.6%以内, 验证了有限元仿真结果的准确性.     

软土场地热固结对能源桩受力特性的影响研究

能源桩具有较好的节能减排功效, 但软土场地能源桩的热交换会使桩周土产生明显的热固结沉降, 从而影响桩-土荷载传递规律及其承载特性. 本文根据温度效应的一维固结理论, 计算任意时刻桩周土体的热固结沉降, 结合佐腾悟双折线负摩阻力公式, 建立考虑桩周土温度效应的能源桩荷载传递模型. 算例分析表明 桩周土体的升温导致桩侧负摩阻力和桩身轴力增加, 中性点位置下移; 温度变化所产生的热固结沉降是影响桩身侧摩阻力的主要原因; 由升温导致的土体黏聚力和内摩擦角的下降对桩身侧摩阻力变化影响较小.     

穿MBT鞋正常步速行走时足弓压力特征分析

为了解MBT鞋对足弓部位的功效, 用Novel Pedar-X鞋垫式足底压力测试系统对穿MBT鞋正常行走时足弓进行测量, 以峰值压力、峰值压强、接触面积来反映MBT对足弓的压力特征. 在正常速度步行时, 穿着MBT鞋、运动鞋、帆布鞋足弓内侧与足弓外侧区域峰值压力、峰值压强、接触面积依次减少, 且MBT鞋与运动鞋、帆布鞋在足弓内侧峰值压力存在非常显著的差异性, 足弓外侧只有MBT鞋与运动鞋有差异. MBT鞋与运动鞋、帆布鞋在足弓内侧的峰值压强都有差异; 足弓内侧与足弓外侧的接触面积是MBT与帆布鞋有差异. 结果显示, 穿MBT鞋步行时能对足弓起到支撑作用, 减少足底肌肉损伤, 防止筋膜炎的产生.     

邻近基坑开挖顺序对既有隧道的变形影响分析

以邻近轨道交通2号线鼓外区间隧道的宁波绿地中心项目基坑为案例, 研究了基坑开挖对隧道水平位移、结构沉降、道床沉降的影响规律, 并利用PLAXIS程序分析了基坑分坑、分块开挖顺序对隧道变形的影响. 结果表明: 对隧道变形影响较大的是基坑与隧道之间的距离以及基坑分坑面积的大小, 两者呈线性关系; 开挖面积越大, 隧道变形越大; 基坑与隧道之间的距离越大, 变形越小. 邻近轨道交通的基坑开挖时, 应先远坑后近坑, 先小坑后大坑, 并采取跳挖的施工顺序. 具体研究成果可以为类似工程提供借鉴.     

谱方法求解非惯性系中二维不可压缩渠道流

用谱方法求解了非惯性系中二维不可压缩渠道流动.控制方程采用原始变量提法,外力包括非惯性动系的线加速度以及转动角速度和角加速度引起的惯性力和科氏力.压强用Poisson方程求解.流向用Fourier多项式离散,竖向用Chebyshev多项式离散.将边界条件用谱多项式展开,在谱空间用Chebyshev-tau方法时间推进求解半隐式离散的速度方程和直接求解压强方程.利用该算法,分别计算了动系作匀速转动和加速转动时的二维渠道流动.并将计算结果与控制体积分方程所作的理论分析作了比较,结果互相符合.     

预应力空心管桩挤土对围护结构的影响

通过施工实施和位移实测结果，分析预应力空心管桩挤土对围护结构位移和土压力的影响，提出了土压力分析方法，反演了地基水平抗力系数的比例常数m值。