地下空间与工程学报

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罗玲玲, 吴向阳, 程皖宁

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 413-417.

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在长、宽、高三维向度中,地铁车站的空间高度与其他二维量度相比尺寸相差悬殊,尤其是面积相对较大的换乘大厅,空间的相对高度较低,容易使乘客产生压抑、幽闭、缺乏方向感等不良心里反应。以深圳地铁一号线沿线车站为例,分析决定地铁车站空间高度的各种因素,并从工程技术手段、空间结构处理、装饰技术手法等方面探讨地铁车站空间高度设计与优化的相关策略,提出营造地铁空间环境的手段,以及优化空间环境的措施,以期对地铁车站公共空间更加合理的发展具有一定的现实价值。

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数字地下空间与工程数据标记语言的研究

王长虹, 朱合华

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 418-423.

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XML作为新一代的Web语言,具有强大的Web应用潜力。在GIS领域,地理标记语言GML作为XML在地理信息领域的应用,提供了对地理信息规范化、结构化的描述方法;GML是数据转换以及空间数据互操作的有效工具,GML的成功证明了XML在地下空间与工程数字化中的关键性地位。数字地下空间与工程(DUSE)不仅描述三维空间对象,而且表达工程的丰富语义,因此有必要在GML的成功经验之上,组织DUSE的数字化标记语言。文章论述了基于XML的特点组织标记语言并讨论其应用领域,示例证明基于XML描述数字地下空间与工程逻辑数据模型是可行的、高效的。该方法同时为工程领域信息标准化、资源共享和Web服务部署提供一定的参考。

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城市地铁隧道超近距下穿污水管数值模拟分析

王晓睿, 贾晓凤, 薛亚东

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 424-428.

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随着城市的发展,在盾构地铁施工的过程中,对既有建筑(管线)的交叉穿越情况日益增多,对工程设计和施工造成极大困难,因此如何对地下建筑物在近距离条件下的施工影响减少到最低限度,是目前在在城市地铁施工过程中的核心技术问题。本文通过对某城市地铁1号线某区间超近距下穿大口径污水管为研究对象,利用FLAC3D建立数值模型,对盾构掘进施工过程中的土体扰动特点及其对已建管线产生的影响进行了分析研究,分析了盾构穿越过程中土压力对于位移场的影响以及土层沉降,为盾构施工的超前控制提出了有效的依据。

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粗糙集—小波神经网络在隧道围岩分类中的应用

张鹏, 陈剑平, 肖云华, 赵安平

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 429-434.

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隧道工程围岩的级别是隧道围岩稳定性的尺度,施工期间的隧道围岩分类的确定是最为基础、也是最为重要的内容。本文将粗糙集、小波神经网络和围岩分类有机结合起来,对白鹤隧道围岩分类进行识别研究。结果表明:用经过粗糙集约简后的样本集作为神经网络的训练样本集,有效地简化了神经网络的结构,减少了训练步数与训练时间,并提高了网络的学习速度和判断准确率;经过粗糙集约简后的WNN判别准确率最高,识别结果更接近专家质量评价法;而BP网络判别结果与专家质量评价法相差较大;总体上,小波神经网络预判的结果要比BP神经网络预判的结果精度要高,约简后要比约简前的精度要高。

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远场三轴应力作用下一般椭球洞的应力分布

杨万科, 王启智, 廖丽萍, 朱颖彦

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 435-443.

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基于高等弹性力学中的椭球理论,建立远场三轴应力作用下“三个半轴变化的椭球形空洞”的3维模型,得到椭球形空洞洞壁上应力状态的解析式。借助Matlab编程实现了椭球洞壁上应力状态的精确和快速计算,然后在一般椭球洞、旋转椭球洞与球洞的情况下将本文推导出的结果与现有中外文献上的结果作对比分析,最后把利用有限元软件MIDAS分析得出的三个半轴变化的椭球洞壁上关键点的应力状态与运用本文理论得出的结果作对比分析。

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基于块体理论的岩壁吊车梁岩台稳定性分析

董家兴, 徐光黎, 申艳军, 朱可俊

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 444-448.

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水电站地下厂房岩壁吊车梁岩台成型的质量好坏直接影响工程的进度及后期运行的安全,开挖过程中,岩台的破坏模式主要为块体失稳,研究块体的稳定性尤为重要。利用块体理论的基本原理,结合全空间赤平投影找出结构面组合形成的可动块体,进而分析块体的受力及稳定性。引入广泛应用于地下工程围岩稳定分析的Unwedge软件,验证块体的分析结果。结合西南某水电站主厂房岩壁吊车梁的工程实例,结果表明:在开挖过程中,应重视各优势结构面组合形成块体的稳定性;Unwedge软件分析能较好地应用于岩壁吊车梁稳定性的分析中。

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高地应力隧道围岩分级BQ-hg法的研究及应用

任洋, 李天斌, 张广洋, 牛文林, 林之恒

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 449-456.

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随着大量深埋越岭隧道的修建,高地应力问题对于围岩分级的影响越来越大。公路隧道设计规范中的围岩分级BQ法对于初始地应力影响的折减系数K₃仅从高地应力和极高地应力两个方面进行考虑,而对于高地应力情况下影响围岩稳定的岩爆和大变形情况未加以区分和细化,从而造成BQ法在高地应力段特别是岩爆和大变形段的分级适应性较差。本文针对BQ法对于初始地应力折减系数K₃该方面考虑不足的缺点,将高地应力情况的岩爆和大变形对围岩质量的影响引入围岩分级中,采用强度应力比值将岩爆烈度分为四个等级、大变形分为三个等级,各个等级对应相应的折减值,从而形成岩爆段和非岩爆段的初始地应力折减系数值K₃¹,以及大变形段和非大变形段的初始地应力折减系数值K₃²,再以BQ法为基础建立了高地应力条件下的围岩分级BQ-hg法。通过对BQ-hg法进行围岩分级应用检验,其分级准确率较高,适应性较好,值得进一步完善和推广。

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水平荷载作用下加翼掏挖基础承载特性研究

崔强, 鲁先龙, 冯自霞

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 457-463.

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基于“m”法,对加翼掏挖基础在水平荷载作用下的承载特性进行力学分析,推导出水平荷载作用下加翼掏挖基础水平位移及基础内力弯矩计算公式;通过对翼板设置位置、翼板尺寸等参数相对基础水平承载力的敏感性分析,提出可使加翼掏挖基础水平承载特性最好的翼板最优设置深度;以某220kV线路工程某塔位加翼掏挖基础为例,分析了翼板设置深度、翼板尺寸对基础顶部水平位移、内力弯矩影响规律,并对基础进行了优化设计。结果表明,基础顶部水平位移随翼板设置深度、翼板尺寸呈非线性变化规律,翼板的设置减小了基础内力弯矩设计值,相同设计条件下,加翼掏挖基础比普通掏挖基础节省工程造价20%左右,经济效益明显。该研究工作不仅对加翼掏挖基础承载机理及翼板设计参数对水平承载力影响规律进行了理论研究,同时提出的翼板优化设计方法可为工程设计人员提供理论支持和技术指导。

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盾构下穿机场跑道的数值模拟研究

公孙铭, 张智梅, 杨超, 滕丽

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 464-468.

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以上海地铁10号线空港一路-虹桥机场东站区间隧道工程为背景,结合现场检测数据及各项掘进参数,采用有限元分析软件建立了有限元模型。对盾构隧道下穿机场跑道施工过程进行数值分析,通过与实测结果的对比验证了模型的有效性。在此基础上对无飞机冲击荷载影响下的隧道开挖过程进行计算,得出了开挖过程中跑道及下部土层的沉降变化规律,并比较分析了跑道结构的存在对地表变形的影响。结果分析表明跑道结构的存在减少了开挖引起的地表沉降,同时分析了隧道开挖影响下机场跑道结构受力的最不利部位,为盾构实施穿越提供了重要依据。

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应力控制式三轴仪的改装及应用

周秋娟, 陈晓平, 黄丽娟

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 469-473.

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本文根据实际工程及科研对应力控制式三轴仪的需求,结合室内常规试验仪器的优缺点,对K₀固结仪、常规三轴仪进行了改装,获得了可以进行应力控制的三轴加卸荷压缩仪。该仪器可以自由控制应力条件和排水条件,进行应力-应变试验和加卸荷流变试验,具有荷载稳定、精确度高、操作方便等优点。通过南沙软土的具体试验验证了该装置的适用性和有效性,研究结果表明卸荷路径及排水条件对软土的卸荷流变特性影响显著:土体在轴向卸荷条件下产生回弹变形;在侧向和轴向同时卸荷时土体产生回弹变形和剪切变形,应力场同时产生偏转;相同卸载路径下,排水时由于土体吸水膨胀使得流变特性更明显些,且产生的负孔压最终会消散。

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基于库仑理论的主动土压力非线性分布特征

孙志屏, 李深田

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 474-478.

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基于库仑土压力理论的假设,挡土墙土压力是由墙后填土在极限平衡状态下出现的滑动楔体产生,对局部三角形滑楔体进行力和力矩平衡分析,建立挡土墙上土压力强度的两个基本微分方程式;比较两式得到了主动土压力分布系数,由此推导了土压力强度和土压力合力作用点高度的理论公式,并分析了填土内摩擦角、墙背摩擦角、填土倾角、墙背倾角和填土表面均布压力对主动土压力强度系数、破裂角和土压力分布的影响,进一步科学地分析了主动土压力在不同因素影响下的非线性分布特性。

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考虑深基坑坑角效应的支护结构变形计算

王晓伟, 童华炜

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 479-484.

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深基坑工程是一个复杂的三维空间问题。本文以悬臂地下连续墙支护体系为研究对象,借助FLAC3D三维有限差分软件对支护结构变形坑角效应及其主要影响因素进行了研究,给出了支护结构变形阴角坑角效应影响系数和坑角效应影响范围,提出了考虑深基坑坑角效应的支护结构变形计算方法,即将坑角效应影响系数与依据平面问题计算得到的悬臂连续墙支护结构变形相乘得到支护结构变形空间分布的方法,并通过工程实例验证了此计算方法及所得系数的合理性。

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京珠高速K108边坡软弱夹层流变参数的智能反演

陈卫兵, 宋丰波, 高鹏

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 485-490.

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岩土体的流变特性是影响边坡变形及稳定性的重要因素,对边坡进行稳定性评价、结合变形监测资料对边坡进行预警预报,都有必要考虑岩土体的流变效应。本文以京珠高速K108边坡为研究对象,采用粘弹塑性数值方法建立该边坡的计算模型,通过大量的数值分析获得神经网络的训练样本,由人工神经网络的非线性映射功能建立岩土体流变位移与待反演参数之间的特征关系,将实测位移代入训练好的神经网络进行反分析得到软弱夹层的流变参数,通过后验差的方法验证了反演结果的合理性,得到的结果可用于后续的边坡稳定分析及预警。

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高填方路基沉降预测的半数值半解析方法

刘赪炜, 韩煊, 陈昌彦, 贾亮

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 491-496.

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根据高填方路基施工过程和沉降的特点,基于对北京某工程的天然地基、藕塘抛石挤密、CFG桩、夯扩载体桩和天然地基与CFG桩的混合地基等典型地基的7个典型断面实测数据的分析,提出一种适用于工程应用的半数值半解析方法。本方法充分利用数值模拟方法能够模拟复杂地基类型,传统解析方法能够考虑时间和加载条件的优点,预测高填方路基施工期间和工后的沉降。该方法应用简便,可用于分析各种型式的地基填方工程,具有较强的实用性,能够为工程施工、建设和维护提供可靠的依据和建议。

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确定水下隧道覆盖层厚度的经验公式及其应用

蔚立元, 徐帮树, 李术才, 丁万涛, 李利平

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 497-503.

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覆盖层厚度是水下隧道纵断面线路设计的主要参数之一,直接制约着工程的安全和造价。为了应对我国大规模建设的水下隧道的浪潮,必须给设计者提供确定覆盖层厚度的简便方法。对于不同的水深和开挖面积,编程求解了日本最小涌水量法的基本公式,并拟合出了经验公式。在介绍挪威经验曲线的基础上,对不同基岩纵波速度提出了相应的回归公式。根据大量数值计算的结果,利用最小位移法判据,分别针对Ⅱ～Ⅳ级围岩条件推导出了覆盖层厚度和开挖面积、水深之间的函数关系。最后,对各种方法的适用性进行了评价。

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上海软土地区超长桩竖向承载特性试验研究

陈伟

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 504-508.

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根据上海地区某工程超长灌注桩的现场静载荷试验和桩身应力测试结果,分析该地区超长灌注桩的竖向承载特性。实测结果表明,两根试桩的桩端阻力与桩顶荷载之比约为10%,超长桩的竖向承载力主要由桩侧摩阻力来提供的。通过对桩身轴力和侧阻分布曲线的分析,发现超长灌注桩侧摩阻力的发挥与桩顶荷载、桩周土性质等因素密切相关,而成孔质量在满足规范要求后对土体侧摩阻力发挥影响并不显著。根据桩身侧阻分布特点,建议在工程设计时应充分利用深层的密实粉砂层来提高桩身竖向承载力,研究结论可供同类地区的超长桩设计和理论分析提供参考。

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抛物线形侧阻的有效桩长研究

王成, 陈夏雨

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 509-512.

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在分析基桩的有效桩长计算现状及存在的问题基础上,假设桩侧摩阻力呈抛物线型分布,根据桩土顶面的位移协调条件,利用Mindlin位移解推导了有效桩长的计算公式,将其结果与桩侧摩阻力呈其它形式分布得到的有效桩长和实验数据进行比较,得出假设桩侧摩阻力呈抛物线分布时有效桩长解更接近实测数据更准确。为了将理论分析解应用到工程桩中,对影响参数进行分析,得到桩土弹模比和桩径对有效桩长的计算影响较大,泊松比的影响可以忽略不计,得到确定柔性桩有效桩长的取值范围表,参数取值方便,具有工程实用价值。

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TBM法隧道施工下穿涵洞的数值模拟研究

赵晓勇

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 513-517.

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结合重庆地铁六号线某段下穿涵洞的工程实例,利用FLAC软件建立模型,对TBM法隧道施工进行了模拟分析。介绍了TBM法施工时应施加的荷载主要有:刀盘破岩时对掌子面的推力,机头部分自重对围岩的压力以及撑靴的支撑力等,以及相应的模拟方法,在模拟开挖过程中荷载依次施加的步骤和形式等。对涵洞的应力和变形进行了计算,结果表明:涵洞结构的应力能满足材料强度要求,但其会产生一定的不均匀沉降,施工时应予以注意。通过分析,说明采用FLAC软件模拟TBM法隧道施工下穿涵洞的稳定性分析是有效的,可为今后类似工程的设计计算提供参考。

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北京地铁暗挖隧道变形监测与稳定性数值分析

刘波, 曹波, 刘芳, 唐林, 杨成淳

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 518-525.

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地铁浅埋暗挖隧道施工中,初衬净空收敛量测是初衬结构及周边土体变形最明显的体现。针对北京地铁某浅埋暗挖隧道4种不同工况条件,对4个断面进行不间断收敛量测,结合围岩压力和初衬钢筋内力等多种监测手段,分析二重管无收缩(WSS)全断面注浆和提高初衬强度等施工方法对监测数据的影响。同时采用FLAC3D 对暗挖隧道开挖施工进行全过程动态模拟,重点研究隧道开挖引起周边土体位移场的变化情况,进而揭示存在地下水条件下极小净距双洞隧道暗挖施工中4种不同施工方法稳定围岩的效果。结果表明,采用WSS注浆,同时格栅钢架间距500 mm时收敛变形控制在3 mm以内,有利于安全通过风险源和控制隧道变形。

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三峡地下厂房岩体结构及围岩稳定性控制

胡宇庭, 黄达, 刘卫华

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 526-533.

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长江三峡工程右岸地下厂房共安装6台700MW水轮发电机组,主厂房为直墙曲顶拱型断面,高度大,跨度长,浅埋于白云尖山体坚硬的混合花岗岩体内,其岩体结构特征控制围岩稳定状态。通过岩体结构的构造演化,结构面分布及工程地质特性研究,并结合主厂房开挖变形监测、三维数值模拟及结构面组合效应分析,较详细地探讨了岩体结构对主厂房围岩变形及块体稳定性的控制作用。成果可供三峡地下厂房及类似大型地下洞室围岩稳定及支护设计参考。

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城市过街地道施工阶段数值模拟分析

王鑫, 张庆贺, 陈宇, 任国雷

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 534-540.

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采用有限单元法对暗挖平顶直墙结构的过街地道进行施工阶段分析,按照设计施工步骤对分部开挖后的地层沉降及衬砌内力进行分析,并着重探讨施工过程的衬砌结构力学体系转换,并对此类工程进行风险源分析及提出了对应的工程措施。分析结果表明,超浅埋过街地道需通过地层加固措施控制地表沉降以及保证上部既有管线安全;过街地道的开挖能够保证下部地铁隧道的安全;拆除临时支护使得边墙轴力增大约2~3倍,衬砌弯矩增大约4~5倍;开挖进尺以0.5~1.0 m,左右导坑间距以6~8 m为宜。

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品字形房柱式采空区开采地表移动规律

李海清, 向龙, 贾宏宇

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 541-546.

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榆神高速公路全长约88 km,路经5个煤矿采空区。采空区均由品字形房柱式开采而成,埋深介于10至120 m之间,房柱宽度和间距最小为6 m,最大15 m。采用FLAC3D对其中埋深较小的前阳湾煤矿采空区进行模拟,模型开采埋深为地表下17~20 m ,研究了品字形房柱式采空区地表移动基本规律、地表动态变形规律以及煤柱的受力情况等。关于房柱式采空区地表移动规律等的研究国内还未见报道,因此本文对以后类似工程具有一定的指导和借鉴意义。

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层间接触状况对水泥混凝土路面的影响

吕韬, 梁莉, 刘祥友, 王登峰, 傅翔

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 547-551.

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利用界面单元模拟了不同交通等级条件下水泥混凝土路面板与二灰碎石层的接触状态,重点讨论了层间接触面粘聚力和摩擦角变化时,路面板的弯沉和层间剪应力的变化规律。研究表明:当接触面粘聚力一定时,轮隙处最大垂直位移(弯沉)随接触面摩擦角的增加呈现不规则变化;当接触面摩擦角一定时,最大弯沉和板中最大拉应力基本上随粘聚力的增加而增加,但当粘聚力大于10kPa,最大弯沉和板中最大应力均不再发生变化;在各级交通等级条件下,层间接触面的剪应力很小,不会发生层间的剪切破坏,因此,在施工过程中企图以增大层间粘聚力来提高施工质量的作法是不可取的。

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盾构法施工对地表及桥梁桩基的影响分析

张恒, 陈寿根, 邓稀肥

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 552-557.

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盾构法作为地铁隧道施工的一种主要施工方法已在我国得到广泛的应用,由施工引起的地层移动和地表沉降是盾构隧道设计和施工中备受关注的问题,以深圳地铁5号线洪浪～兴东盾构区间下穿广深高速公路立交桥隧道施工为工程依托,运用有限差分程序FLAC3D模拟盾构隧道开挖的全过程,对施工产生的地表沉降及桥梁桩基的侧向变形进行了预测分析。计算结果表明,地表沉降最大值为7.32 mm,桥梁桩基变形以水平变形为主,最大水平变形为2.58 mm。在X方向,桥梁桩基下半部分朝背离隧道方向位移;上半部分朝相反方向位移,即桩基发生倾斜,且该倾斜随着盾构机的掘进将越来越大,隧道贯通时达到最大值。

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深基坑应急工程中的雷达检测技术研究与应用

葛双成, 陈军, 赵永辉, 汤兆文, 张印

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 558-563.

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在深基坑工程事故中,地基土既是结构变形导致事故的重要载体,又是事故的直接承受体。作为应急抢险常用的注浆方法,其工程效果主要取决于对土层变形的了解程度及浆液的影响范围和固结程度。因此,查明土体变形是预防和治理深基坑工程事故的前提,检测浆液分布则是确保应急处理质量和进一步采取补救措施的手段与依据。本文以某办公大楼和某酒店深基坑工程的土层变形及止水加固压密注浆的雷达探测为例,阐述了探地雷达原理、技术特点及工作方法。两个工程实例表明,作为一种快速实用的无损检测技术,雷达探测结果可用于指导应急注浆工程的实施,特别是某酒店深基坑工程中,以浆液分布情况的雷达探测结果为依据进行补救注浆达到了较好的止水目的。

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洞室围岩位移长期预报混沌-神经网络模型

马莎, 肖明

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 564-569.

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为实现开挖结束后大型地下洞室围岩位移的长期预报,及时评价围岩长期稳定,结合位移混沌力学参数优化BP神经网络结构,建立混沌-动态时间延滞神经网络长期预报模型。将嵌入维数m作为神经网络的输入层个数,增加神经网络预报反馈模式,动态生成预报训练样本,选取较大的时间延迟τ,预测步数为h,使相点间的时间延迟为hτ,通过有限预测步数,实现位移长期预报。实例表明,模型计算速度快,计算稳定性好。当预测步数h≤5,预测次数不大于10次时,预报精度在10%以内,预报结果实时有效,实现了大型地下洞室位移的长期预报,为大型地下洞室围岩稳定性评价提供了快速有效的新思路。

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高速公路填砂路基设计若干关键问题

蒋鑫, 凌建明, 李进

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 570-575.

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填砂路基日益受到重视,但因其填料及顶封层、路堤边坡防护等细部构造的特殊性,在设计时需要谨慎考虑。结合国内既有高速公路填砂路基工程实例,阐述填砂路基填料的特殊性,对比填砂路基与粉煤灰路堤、沙漠风积沙路基、砂料堆积而成的堤坝、堆场等的差异,重点就砂料选择、路堤边坡稳定性设计、路堤边坡防护设计、顶封层设计与防排水设计等若干关键问题提出自己的看法。填砂路基是南方水网地区解决高速公路优质路堤填料匮乏的有效技术途径之一,需扬长避短,科学合理地开展填砂路基设计。

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边坡三维端部形状对安全系数影响

刘华丽, 朱大勇, 钱七虎, 李宏伟

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 576-580.

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利用基于滑面正应力调整的三维安全系数显式解法,研究三维滑体端部作用对安全系数的影响。假设滑体中部为圆柱体,端部为各种不同的曲面,计算一系列不同几何参数组合的滑体三维安全系数。结果研究表明,端部为椭球曲面安全系数最小,以下逐次为抛物曲面,圆锥曲面,指数曲面,双曲曲面,其安全系数逐渐增加。另外,还发现无论何种端部的曲面,当滑体宽度L与高度H的比值(L/H)逐渐增大时,三维安全系数(F₃)与主滑面二维安全系数(F₂)的比值(F₃/F₂)逐渐减小,当L/H大于10时,F₃与F₂接近,此时可忽略端部效应。

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宜万铁路马鹿箐隧道岩溶灾害的工程处治技术

杨兵

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 581-586.

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岩溶灾害严重危及隧道施工的安全,影响施工的进度,是目前国内外隧道建设面临的重点和难点问题。首先对马鹿箐隧道历次涌突水特征进行了分析,分别介绍了超前地质预报技术、水文观测、反坡追排水清淤技术和泄水释能工法等技术在+978溶腔的岩溶水处治中的应用,针对+978溶腔的揭示过程及揭示后溶腔内的状况进行了详细描述,最后对溶腔揭示后采用的帷幕注浆加固地层及全断面管棚技术及桩基承台跨越溶腔等工程处治措施进行了详细介绍。马鹿箐岩溶隧道成功的施工处治经验,为今后类似隧道工程中大体量高压富水隐伏岩溶问题的处理提供参考和借鉴。

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地铁换乘站火灾中烟气控制及疏散研究

李炎锋, 杜修力, 李俊梅, 王鲁鹏, 王超

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 587-592.

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利用CFD手段对某“＋”字换乘岛式地铁车站的火灾场景进行模拟研究,根据该换乘站的结构特点以及防排烟运行方案,对不同位置(上下层车站、站厅)火源情况的烟气扩散及控制进行分析;根据上下层车站及换乘通道内烟气流动情况,提出对应火灾场景下的人员逃生路线的方案。研究表明:在现有防排烟系统运行方案下,上层车站发生火灾时,烟气不会扩散到下层车站;下层车站发生火灾时,有少量烟气会通过换乘通道扩散到上层车站,但在10min内不会对上层站台的人员造成危害,而换乘通道不宜作为乘客逃生路线。

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耦合多种成灾因素下的边坡稳定性分析

陶志刚, 孙忠强, 郭占飞, 聂鑫

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 593-598.

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目前,随着矿山开采规模的不断扩大,不合理的井工开采严重的威胁着上方山体边坡的稳定性。根据罗山矿区滑坡体岩土体的组成和结构特征,总结出6种典型的成灾因子:井工开采、滑坡体特征、地质构造、坡高、坡角、降雨强度。根据滑坡体特征和采空区时空分布特征划分出离散型和连续型变量的赋值标准,采用模糊数学综合评判原理对多因素影响域内的边坡稳定性进行综合评价,评价结果与实际边坡稳定状态一致。基于稳定性评价结果,构建了系统的“罗山矿区滑坡体远程监测网”,对滑坡体滑动力演变特征进行远程智能监测,监测结果显示罗山矿区滑坡体目前处于稳定状态。

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上海地区浅大基坑的事故原因及对策

王艳

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 599-603.

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上海地区面积较大的浅基坑支护设计时,一般采用土钉墙,水泥土搅拌桩重力坝,SMW工法+锚杆等围护形式。实践证明,悬臂结构支护的浅大基坑开挖过程中变形较大,会出现地面下沉,建筑物倾斜,外墙开裂等现象,更容易发生工程事故。作者以上海地区为例,总结自己多年的基坑设计和咨询经验,针对不同工程实例提出了规模较大的浅基坑容易出现的问题,分析了的一些事故原因,并从围护设计、施工、监测等方面提出相应预防和处理措施。

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基于深基坑施工期风险评估的安全指数研究

吴楠

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 604-608.

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针对传统风险评估方法的局限性,提出基于深基坑工程施工期风险评估的安全指数体系,该体系考虑了与工程安全相关的施工、地质、天气、环境等各种影响因素,提出以安全指数为代表的5个影响指数及相应计算、评估方法。通过该体系可以直观了解当前深基坑工程安全状况及相应各影响因素,其中安全指数反映了整个工程的当前总体安全状况;工程安全影响指数反映出施工、环境、天气、地质等因素对当前工程影响程度;施工、环境、天气、地质等4个影响指数反映了影响工程安全状况的主要因素与重要因素。

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山地城镇高边坡灾变危险性区划研究

文海家, 赵亮, 黄勤

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 609-613.

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本文旨在研究山区城镇高边坡引起的岩土工程风险问题。基于高边坡灾变机理分析,建立具有普遍意义的山地城镇高边坡危险性评价指标体系;同时结合专家打分的方式采用层次分析法确定相应致灾因子的权重值;利用地理信息系统(GIS)的图层叠加原理,提出高边坡危险性区划评价的数学模型,从而构建了一种山地城镇高边坡灾变危险性区划的研究方法。实例研究表明,该方法能得到较理想的高边坡危险性区划结果。

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大坝边坡概率最危险滑面搜索的一种算法

杨坤, 马智超

地下空间与工程学报. 2011, 7(3): 614-618.

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在大坝边坡稳定性分析中,如果把岩体参数都作为定值来处理,可以通过计算最小安全系数来搜索到边坡的一个最危险滑面,称之为确定性最危险滑面。若把岩体参数作为随机变量来处理,通过计算最小可靠指标也可以搜索到另外一个最危险滑面,称之为概率最危险滑面。许多学者在研究中把这两个滑面作为一个面来处理,但实际工程中这两个面却不一致,通过对岩体不确定力学参数进行合理的组合及弱化,研究了这两个滑面之间的关系,提出了一种用计算安全系数来搜索概率最危险滑面的方法。并通过工程实例验证了该方法的可行性,结果表明:这是一种实用有效的搜索边坡概率最危险滑面的算法。

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