浅埋双隧道施工对邻近管线的影响研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:whfbbs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
城市地铁隧道开挖不可避免的要对周围土体的位移和应力造成影响,埋置于地下的管线因土层的扰动而产生附加应力和变形。受隧道施工扰动的管线能否继续安全运营已经成为目前城市地铁设计关注的焦点,尤其是一些老化或者具有重要用途的管线,其安全控制标准更加严格。随着城市空间利用率的不断提高,建设用地的大幅限制,并行双隧道在地铁设计中越来越常见。本文以双隧道施工下穿邻近管线为研究对象,采用工程监测数据分析和数值模拟相结合的方法,研究了管-隧垂直和管-隧平行两种情形下的管土相互作用,着重关注不同施工参数影响下的管线的位移及应力,分析了管线受先、后行隧道施工表现出来的“不对称”性。本文的主要研究内容及结论如下:  (1)基于实际工程监测数据,研究了管-隧垂直和管-隧平行两种情形下,双隧道上方管线沉降的分布规律,研究结果表明,受隧道先后施工的影响,管线沉降曲线不再对称分布,曲线形式与隧道间距、管线参数等多种因素有关。  (2)考虑管-土相互作用,采用数值模拟的方法分析了管线对于地层变形和受力的影响,研究结果表明,管线的存在或多或少抑制了地层的变形,当管-隧垂直时,管线明显抑制了土层应力的传播,导致其上下方土体竖向应力分布差别较大。  (3)对以Peck公式为基础的双隧道上方的地层沉降公式参数分析表明,当隧道间距达到约2倍隧道洞径后,沉降曲线即由“V”型转变为“W”型。受先行隧道施工的影响,后行隧道施工引起的沉降槽宽度i和地层损失率η发生改变,i值越大,η值越小,沉降曲线的双峰性质越不明显。  (4)对于管-隧垂直的情形,采用数值模拟的方法,对不同因素影响下的管线变形和受力进行了较为详细的分析,研究结果表明,双隧道施工完成后,后行隧道的施工改善了管线的受力状况,但是在两条隧道中间上方的管线顶部可能出现较大的拉应力,隧道中心上方管线位移和受力的差异受土质参数、管线材质、管径大小、管线埋深以及双隧道水平间距的影响。  (5)对于管-隧平行的管线性状分析表明,双隧道掘进过程中,掌子面上方管线沉降曲线的曲率变化较大,会受到较大的纵向应力,对比先、后行隧道施工影响发现,先行隧道对管线造成的影响较大。先、后行隧道引起管线位移和受力的差异与土质参数、管线材质、管径大小、管线埋深以及管线所处位置有密切的关系。
其他文献
在1994年美国加州Northridge地震及1995年日本Kobe地震中,钢框架在节点处出现了严重的脆性破坏,而不是设计所预定的延性破坏。腹板开圆孔型节点作为一种有效的新型削弱型节点
泡沫金属内固液相变传热的研究在储能、建筑节能、新能源利用、制冷与空调、航天科技、电子器件冷却等领域有着重要的理论意义和应用价值。由于泡沫金属的结构复杂性及固液相
土地是人类赖以生存的最基本的自然资源。土地利用状况及其变化,不仅影响当地社会经济的可持续发展,而且对区域乃至全球的生态环境也有重要影响。当前,我国正处于高速发展期,每年
结构连续倒塌是指结构在正常使用情况下,意外事件造成结构局部发生初始破坏,继而引起周围杆件的连锁破坏,最终形成与初始局部破坏不成比例的结构大范围倒塌或是整体倒塌。连续倒
近年来因恐怖爆炸袭击和偶然性爆炸导致建筑物破坏的事件频繁发生,愈发凸显出对建筑物抗爆防爆研究的重要性。地下结构一旦遭受剧烈爆炸而被损坏,有可能导致整个地下结构坍塌
对于寒区路基工程,温度变化引起的各种热力学效应是影响路基稳定性的主要原因之一。冻土路基病害的本质原因在于热量的收支不平衡特征,即多年冻土在暖季的过度热输入和季节性
被动自适应隔震体系具有对地震激励频率范围的低敏感性和高稳定性、较强的自限位、复位能力、优良的隔震和消能机制等优点,能够满足不同设防水准的地震输入下结构多重抗震性能
随着全球范围能源危机的爆发,环保和节能越来越为人们所关注,从而建筑节能成为能源节约的重要措施。发展轻质高强、节能环保、抗震、降低成本,并具有一定建筑生产工业化的建
天津现存历史风貌建筑的砖、砂浆、木材等,经过漫长的岁月,其强度及弹塑性变形性能已经明显降低,材料性能的降低严重地影响了历史风貌建筑的安全和使用。又加之,天津的历史风貌建
钢管混凝土柱因具有承载力高,延性好和耗能能力强等优点己逐渐在现代结构中被采用。矩形钢管混凝土柱不仅克服了圆钢管混凝土柱因截面形状特殊带来的节点设计困难的缺点,而且还