2010年, 第6卷 第5期 
刊出日期:2010-10-30
  
  • 全选
    |
    地下空间开发利用
  • 庄迎春, 刘世明, 周业新
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 883-886.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    地下空间是城市空间的重要组成部分。近年来在国家“平战结合”方针的指导下,人防工程与城市地下空间开发相结合受到越来越多的关注。本文结合丽水市的地下空间开发利用研究,对丽水市城市特点和地下空间利用现状进行了分析,并对地下空间资源进行了评估,对地下空间需求进行了预测,确定了发展目标和策略,制定了相应的总体布局和人防建设体系,提出了近中期建设规划和相应的政策措施。可以供国内其它城市编制地下空间规划时参考。

  • 马晓冬, 徐帮树, 李术才
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 887-892.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    既有的交通枢纽站点往往忽略构建高效步行系统、和谐步行环境的重要性。步行系统设计的三要素:短途、连续、直接,考虑以人为本,注重步行流线与交通空间的相互协调。济南火车站站前枢纽人、车流交织,地下空间使用效率低下,影响城市的整体形象,亟待改造。拟作的地下空间综合体改造方案以高效步行系统为切入点,利用地下空间中光与结构这两种元素对步行流线的引导作用,构建层次化开发的交通枢纽,服务邻里地区,迎接往来客流。

  • 黄铎, 梁文谦, 张鹏程
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 893-899.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    随着地下空间开发日益规模化与多样化,在统一的框架下加强对地下空间信息化建设的管理变得日益重要。与地上空间具有统一的空间数据模型与应用模型不同,地下空间在信息化建设的各个方面具有更大的异构性与复杂性,因此地下空间信息化集成管理平台的框架设计需要以对地下空间数据及管理特征的认知为基础。本论文首先对地下空间实体的分类及信息化内容进行了描述,然后通过地质及地下管线两类典型的地下空间信息化应用模式,从空间数据维数、数据结构、多细节层次、应用模式及标准化等五个方面对地下空间信息化的数据特征及应用特征进行了分析,在此基础上,对地下空间管理平台的统一框架进行了分析和设计,并对该框架的特点以及关键技术支持进行了简要讨论。

  • 吴艳华, 陈志龙, 张平, 沈宁
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 900-903.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    随着城市化进程的加快,地下空间蕴含的巨大土地存量价值也日益凸显,许多城市纷纷开始大规模开发利用地下空间资源。在取得一些显著成就的同时,开发的随意、无序,缺乏前瞻性、整体性和协调性等等一些不容忽视的问题也开始暴露出来。城市地下空间是不可再生资源,如何才能高效、有序地开发利用地下空间,已成为城市发展迫在眉睫的课题。本文提出了对城市地下空间资源保护性开发的概念,并对其重要性进行了分析,并结合城市地下空间建设所遇到的实际问题,从五个方面进行论述,提出实现对城市地下空间进行保护性开发的具体措施和方法。

  • 汤永净, 朱旻
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 904-907.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    通过对蒙特利尔地下城的实地考察与调查,介绍蒙特利尔地下城中的地下停车与地下人行网络和地下交通枢纽之间的关系。阐述地下城东轴的国际会展中心地下停车库的扩建过程,说明政府、建设单位、业主等之间的协同作用。蒙特利尔市一方面扩建、连通已有的地下停车设施,增加“P + R”换乘点和泊位;另一方面,修订了一些停车条列、政策,比如鼓励小型车与合伙用车、取缔非法停车、停车信息平台更新等。这些方法对我国地下沿线的地下车库开发及“P + R”模式的推广具有借鉴和参考价值。

  • 徐生钰, 朱宪辰
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 908-913.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    产权是人们围绕某种资源的有用属性发生的多维权责关系,均衡需要所有主体对彼此行为权在认识上达成一致,这需要长期相互学习和磨合,需要政府法规确认和引导。城市地下空间作为一种实用价值日益凸现的经济资源,其产权稳定均衡的达成需要所有相关利益主体间的长期磨合和学习,以及政府的引导和确认。西方城市地下空间产权变迁历史也验证了这一点。因此,中国城市地下空间产权制度的制定应该: 第一,参照地表,实际单设地下空间权; 第二,照顾所有主体的利益关系,尊重传统和习俗; 第三,注重正式法律法规的制定,更加重视相关条款的宣传; 第四,要稳妥渐变,不追求一蹴而就; 第五,考虑中国的特殊情况。

  • 束秋良, 张安安, 束昱, 沈迪, 赵克平, 黄志钢
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 914-918.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    世博轴及其地下综合体是一个集园区安检、交通服务、信息导向、特许商业、餐饮卫生、休闲娱乐和市政配套等多功能于一体的大型交通、商业综合体,会展期间其人流量在高峰日更可高达18. 5 万人,因此,其内部的标识诱导系统对于常态下参观者的服务就非常重要。研究过程中,作者结合世博轴的建筑空间特点和主要的入离场人流动线,以分析其内部容易出现的人群行为特征为切入点,探讨对标识诱导系统的需求,并提出实施原则作为相关深化设计的依据和参考。

  • 理论与试验研究
  • 凌建明, 苏华才, 谢华昌, 官盛飞
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 919-925.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    为明确路基土动态回弹模量的影响因素及其规律、解决其参数取值问题,采用三轴反复加载试验方法,对粉土和粘土进行一系列回弹模量测试。研究表明,回弹模量随围压和压实度的提高而增大,随循环偏应力和含水量的增大而减小; 粘土回弹模量受应力状况、含水量等因素的影响较粉土更为显著。在全面分析现有回弹模量本构预估模型的基础上,采用三参数复合模型对试验结果进行拟合,获得不同压实度和含水量条件下粉土、粘土的回弹模量预估模型。通过与试验数据的对比,验证了该模型的正确性与可靠性。

  • 陈祥福, 申明亮, 张勇, 江晖
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 926-931.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    目前我国立井井筒频繁发生非采动破坏,在修复后一段时间又发生重复破坏,给我国煤炭行业带来了巨大的损失。而竖直附加力被认为是造成该种情况的主要原因。针对这种情况,以实际井筒为例,利用ANSYS 有限元软件为研究平台,建立了钢筋混凝土双层井壁三维整体式有限元模型。深入研究了随着竖直附加力的变化,井壁破坏时的应力应变情况,塑性区的位置、破裂形态,破裂时间等一系列问题。同时建立了一套对井壁破坏进行预测的数值方法,并结合工程实例进行验证,结果与实际情况非常吻合。在实际工程中,这种有限元预测方法可以广泛的应用到我国各个地区的煤炭企业中,为煤炭行业的发展提供一种有益的保障。

  • 方崇, 代志宏, 张信贵
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 932-937.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    通过对国内外地下工程施工中所发生岩爆的实例进行分析,探讨了岩爆发生的机理,得出了影响岩爆发生的主要因素为: 围岩最大切向应力σθ、岩石单轴抗压强度σc、岩石单轴抗拉强度σt和岩石冲击倾向指数Wet。针对传统岩爆预测分析方法存在的问题,提出了基于人工鱼群算法岩爆预测的投影寻踪方法,并建立了相应的岩爆预测分析模型。选取15 个工
    程实例作为训练样本、3 个工程实例作为预测样本,以σθ /σc、σc /σt及Wet3 个指标作为影响岩爆发生主要参数,进行了地下洞室的岩爆预测实例检验。研究表明,用投影寻踪回归分析法进行岩爆预测,评价过程中无需人为确定权重,避免了传统预测方法由于主观原因造成的误差,预测结果具有较高的准确率、方法简单,为岩爆的预测提供了新途径。

  • 赵辉, 谭跃虎1, 徐辉, 袁泽纲
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 938-945.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    以雅砻江上田边坡为例,将岩土参数视为输入随机变量,将安全系数作为输出变量,采用蒙特卡洛方法模拟边坡稳定性的统计特性,得到失稳概率、均值安全系数、失稳方量,为下一步风险评价提供基本依据。其中先后运用了BAYES 优化法,圆弧法; 综合运用了@ risk数理统计软件,自编Edit And Run 对接程序和GEOSLOP 软件。模拟证明本方法计算精确度高,容易掌握,对于类似边坡可靠性评价均有指导意义。

  • 程小虎
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 946-951.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    目前考虑接头刚度的盾构非均质衬砌模型需要借助专业有限元软件计算,本文提出了用通用有限元软件来实现该功能的计算方法,即用普通梁单元模拟盾构衬砌管片接头。本文研究了实现该模型的关键问题,即建立起管片接头刚度、环间接头刚度与梁单元的几何参数、物理参数之间的关系。理论推导与数值计算表明: 在模拟管片之间的接头时,Timoshenko梁能同时模拟接头的转动刚度、轴向刚度和剪切刚度,而Euler-Bernoulli 梁只能模拟接头的转动刚度和轴向刚度; 在模拟管片环之间的接头时,Timoshenko 梁与Euler-Bernoulli 梁均可以实现环间接头刚度的模拟,采用后者时求解梁单元截面参数比前者更简便。该模型能实现专业盾构隧道计算软件的主要功能,从而为盾构衬砌计算提供了一种简单、实用的方法。

  • 李洪煊, 蔡新, 武颖利, 易剑刚
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 952-957.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    为了研究水下公路隧道在水平地震动和竖直地震动作用下结构的安全可靠性,采用快速拉格朗日时域有限差分法进行时程分析,并利用大型岩土软件FLAC3D对某浅埋软土地基水下公路隧道进行数值模拟计算。结果表明: 双向地震荷载作用下,隧道结构水平残余位移为15.0 mm,竖直残余位移为31.0 mm,隧道结构顶板和底板之间的水平相对位移、竖直相对位移较小; 隧道结构整体应力、内力变化较小,应力幅度最大波动5%; 结构自振频率为约0.65
    Hz。总体上,隧道结构产生剪切、拉伸破坏和共振的概率较小,隧道结构抗震性能较好,结构安全可靠。这些认识可为同类隧道的设计提供参考。

  • 许小健, 干洪, 张金轮
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 958-963.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    固结试验确定固结系数常采用时间平方根法和时间对数法,这两种方法均为作图法,其缺点是在绘图时易掺杂人为因素的影响,因而应用繁杂且误差较大。从一维固结理论出发,结合最小二乘原理把固结系数计算问题转化为非线性优化问题,再利用改进的差分进化算法对试验数据进行拟合计算,直接求出固结系数及固结的初值和终值。算例结果表明: 差分进化算法可消除传统固结系数确定方法中人为因素影响,有效地减少了误差; 差分进化算法收敛速度快,计算精度高,是一种通用、可靠的新算法,也可推广应用于其它岩土工程非线性优化领域。

  • 王家涛, 周健, 张明义
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 964-968.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    通过研究软土地基中静压桩的承载性状发现,静压桩的单桩承载力随时间的提高主要来源于桩侧摩阻力的增长,而桩端阻力变化对承载力的时间效应影响较小。静压桩承载力随时间增长的关系可以用对数曲线描述。根据静压桩的贯入机制,将沉桩过程模拟为半无限土体中一系列球孔的连续扩张,土体假定为Mohr-Coulomb材料。基于球孔扩张理论,计算出不同时期桩侧极限摩阻力和桩端阻力,从而进一步求得不同休止期的静压桩极限承载力。与现场试验资料对比分析表明,计算值与实测值的变化规律一致,且误差较小,能够满足工程需要。

  • 吕涛, 赵明阶, 王焱
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 969-974.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    首先建立双向压缩条件下形成单一闭合裂纹的力学模型,考虑摩擦力的影响,计算出裂纹面的正应力和剪应力。分别运用有效剪应力准则和最大周向应力准则计算裂纹的初始断裂角。运用有效剪应力准则得出的初始断裂角只与岩石的抗拉强度和抗压强度之比有关。运用最大周向应力准则得出的初始断裂角受裂纹和荷载方向的夹角、裂纹面之间的摩擦系数、侧压力系数的影响。将两种理论分析的结果与实验结果进行对比分析得出: 考虑摩擦力的最大周向应力准则更接近裂纹扩展的实际情况,建议工程中更多的采用该准则,而有效剪应力准则与实验结果不相符,有待完善。岩石闭合裂纹的扩展及断裂是一个复杂的过程,有待深入分析研究。

  • 王玉林, 谢康和, 王坤, 杜建华, 卢萌盟
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 975-979.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    建立了越流承压含水层在循环抽水的地下水运动数学模型,用Heaviside 函数性质及Laplace 变换求解得该数学模型关于承压含水层水位变化的解析表达式,进而求得承压层压缩变形。通过数学软件Mahtematica 对算例进行了计算和分析,结果表明: 承压含水层水位恢复存在滞后性,阻越流系数B 越小水位恢复的滞后性越小,并且抽水引起的承压含水层水位下降量也越小,因而引起的承压含水层弹性压缩变形也越小; 承压含水层以幅值Q0的循环抽水对应的水位降-时间曲线围绕恒定抽水t1Q0 /T 曲线上下波动,并呈上升趋势; 距抽水井越远处的水位受到抽水循环反复作用的影响越不明显,较远处循环抽水水位降深-时间曲线与t1Q0 /T 曲线重合。

  • 廖维张, 杜修力
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 980-985.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    随着我国城市化水平的不断提高,地铁的建设得到了大力发展。地铁车站的安全防护问题成为国内外关注的热点。本文应用LS-DYNA 程序建立了北京比较典型的二层地铁车站有限元模型,通过数值模拟方法分析当此车站站台上发生内部爆炸时,车站内部的爆炸波超压曲线以及地铁车站中柱的动力响应,得出如下结论: 1) 随着炸药离地面高度的降低,由地面的反射波引起的第二次峰值越来越大; 2) 车站中柱与楼板之间的节点是抗爆的薄弱部位,在进行地铁车站抗爆设计应充分考虑; 3) 炸药位置和炸药量的变化对中柱上的有效应力、速度、加速度有一定影响。上述结论将为地铁车站的抗爆设计提供参考。

  • 张磊, 胡炜, 徐志军, 柳玉吾
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 986-989.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    研究Beta 分布随着参数选取的不同可以转化为其他不同的分布,从简单分布到复杂分布,从对称分布到不对称分布,因此Beta 分布的适应性很强,建议用Beta 分布拟合岩土工程中随机变量的分布类型。在Beta 分布的四个参数确定中,利用随机加权法较准确地估计出四个参数,随机加权法不仅解决了传统算法的繁琐迭代过程,而且避免了迭代过程可能产生的不收敛现象,通过实例分析表明,随机加权法的精度满足工程需要,具有很重要的工程实际意义。

  • 设计、施工、监测
  • 陆新
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 990-994.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    介绍一种近年来新近引进的地基处理方法,即冲击碾压法。介绍了该方法的基本原理、特点及应用前景。并通过某山区填土地基处理实例,介绍用冲击碾压法进行地基处理试验的目的、试验过程、试验中的注意事项等。冲击碾压试验填土层的虚铺厚度是100 ~ 150cm。分别在冲压第12、16、20、24、28 遍后测量不同的压缩量,并计算相应的压缩量占总的沉降量的比值。通过试验,认为在山区填土地基处理时,填土层厚度为1 ~ 1. 5 m 时,冲击碾压20 遍后,所产生的压缩量占总沉降量的91. 8%,压实度能满足设计要求。通过试验认为,冲击压路机处理山区填土地基的方法是可行的,它具有施工速度快,对填土的要求比普通压路机要求可放宽。在今后的山区填土地基处理中具有广阔的应用前景。

  • 张芳, 张鹏, 陈雷, 韩煊, 周宏磊, 张在明
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 995-1000.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    近年来,三维地下空间、三维岩土工程、数字工程等研究不断被关注,实现各种原始数据、图像、图件、文字报告的综合动态管理,越来越变得可行和必要。北京市勘察设计研究院有限公司依托丰富的行业经验和多年在计算机信息化方面的积累,遵循实用和真实原则,与北京大学合作完成三维岩土工程勘察信息系统平台的建设。系统能够对勘察行业中的各种原始数据进行综合动态管理,在研究区域内实现二维地质剖面图、三维地质建模和三维多源数据的一体化表达以及三维空间几何及力学分析等功能,并在实践中得到了成功的应用。

  • 陈宏, 胡建国
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1001-1008.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    通过对暗挖地铁车站建筑设计原则的分析,结合目前国内暗挖地铁车站实际所采用的建筑、结构型式,总结各种暗挖车站建筑、结构型式的适用条件及特点。同时,重点论述车站机电系统对土建规模的影响,以广州地铁五号线小北站为工程实例,探讨在满足车站功能的前提下,如何通过优化建筑功能布局、选择合理的机电系统,达到减少暗挖车站工程规模、降低暗挖车站施工风险、节约工程造价目的,对今后具有类似环境条件下的地铁车站设计具有一定的指导和借鉴意义。

  • 李波, 肖洪天
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1009-1014.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    基于层状地基的应力和位移场基本解,建立了层状地基表面作用静荷载时的应力和位移的解答,对分析过程中含有O( 1 /r) 和O( 1 /r2 ) 的奇异积分作了妥善地处理,提高了计算结果的精度。针对交通荷载作用下高速公路软土地基的变形规律,通过拟静力法将车辆动荷载简化为两种特定分布形式的静荷载。计算结果表明: 传统的Boussinesq 联合分层总和法在均匀地基中能得到比较准确的沉降值,但在层状地基中计算得到的沉降值误差比较大。并以上海标准层状地基为例,针对不同荷载分布假设进行了沉降分析。

  • 郑跃, 丁文其, 陈立生
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1015-1020.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    近年来,顶管施工引起的土体扰动特性研究越来越重要。通过分析顶管施工过程地表位移的分阶段扰动机理,将顶管推进过程中的地表位移分为四个阶段: 前期波动阶段、隆起阶段、施工沉降阶段和后期固结沉降阶段。本文利用上海世博电力隧道工程的土压力、孔隙水压力、深层水平位移和地下水位实测数据,分析顶管施工引起的土体扰动特性,研究表明,顶管施工中的开挖面稳定和泥浆套技术对土体扰动有较大影响。

  • 李宏杰
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1021-1026.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    随着开采深度的增加,深部巷道支护问题也日益严重。本文对曲江运输巷道的变形特征进行了详细调查,并通过岩体结构、地应力、支护形式和施工因素等几个方面对其变形机制进行了分析。结果表明: 不良的岩体结构和高地应力是巷道变形的内在因素,锚网的支护强度和支护刚度、梯形梁的较低护表能力,以及锚杆和爆破等施工质量是巷道变形的外在因素,在内外因素的共同作用下,导致了巷道变形和破坏。在此基础上,提出了锚注+ U29 圆形棚架联合支护加固技术。数值模拟和井下试验效果分析表明: 该支护方式能很好的保持巷道的稳定性,并为深部巷道支护技术的研究提供了有价值的借鉴意义。

  • 王飞, 胡群芳, 黄宏伟
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1027-1032.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    目前,我国已有近40 个城市正在大规模开展轨道交通规划或建设,为保障工程进度,往往需多个车站基坑同期建设施工,这将大大增加工程建设管理难度,极易导致各类工程风险事故或对周边区域造成严重影响。本文针对车站基坑同期建设特点,利用工程动态风险管理方法,研究提出了车站基坑同期建设动态风险管理模式及实施方案,并结合苏州轨道交通1 号线车站基坑施工开展现场应用研究,形成了一套可执行的风险管理流程及操作方法,从而为其它类似工程提供技术参考和指导。

  • 刘强, 漆泰岳
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1033-1038.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    为了探寻到能确保大跨度分岔隧道施工过程中使地表沉降控制在所要求的范围内的最优施工方案,首先采用数值模拟方法,对6 种工法进行优化比选,初步确定工法1为最优工法,并在此基础上,对引起地表沉降变形显著增大的汇合段的开挖进行了进一步优化,提出了4步工法、5步工法、6步工法、7步工法和8 步工法等5种方案,分析了因施工工序的不同而引起的地表沉降变形的规律,提出了8步工法为最优的方案,并对引起地表沉降突变的关键工序采取了相应的技术对策。

  • 肖立, 张庆贺, 朱继文, 姚海明
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1039-1043.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    以上海市轨道交通10 号线3 标段国权路站~ 同济大学站区间工程为背景,对盾构在下立交底板下长距离推进时引起的超孔隙水压力进行了监测和分析。采用解析公式计算盾壳正上方超孔隙水压力并与实测值做了对比,表明塑性区的范围和塑性区内超孔隙水压力的主要影响因素是盾构土舱压力,但弹性区的超孔隙水压力最大值为a 6 Cu,与土舱压力无关。通过超孔隙水压力的监测可以指导土舱压力的调整,避免过大的沉降。

  • 卫俊杰, 罗汉中, 黄醒春
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1044-1052.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    以北京地铁十号线麦子店西路站~ 亮马河站地铁区间隧道工程为背景,针对砾石层等复杂地层孔隙及渗透率大、盾构施工过程注浆压力及注浆量等参数控制困难、土体位移和地表沉降预测及控制困难等相关技术和理论问题,通过模型试验、数值模拟、现场实测等综合方法,对土压平衡及壁后注浆方案优化、施工参数优化等问题进行系统的研究,利用现场监测数据,调整施工方案及参数,实时反馈。从而在确保该工程安全、优质、高效的同时,为今后复杂地层条件下,盾构隧道的施工、地面环境的保护提供理论指导和依据。

  • 袁云辉, 杨平
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1053-1059.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    在人工冻结加固盾构到达端头土体施工过程中,土体温度是关系到冻土帷幕发展情况以及确定盾构机推进时机的重要参数。以南京地铁二号线集庆门车站北端头盾构进洞冻结加固工程为背景,利用大型有限元数值分析软件建立数学模型对冻结和自然解冻温度场进行计算,研究了多圈水平冻结条件下温度空间分布及温度随时间变化规律,并对左线开挖后垂直冻结管停冻和不停冻两种方案对温度场的影响进行对比,研究表明: 采用多圈水平冻结并合理布置冻结圈径可以显著加快冻结壁的形成,从而缩短工期; 自然解冻时存在两个解冻锋面,其中管片散热对解冻影响较大; 自然解冻时温度上升速率先快后慢,而解冻锋面推进速度则越来越快; 在左线开挖后可以停止左、右线洞门之间垂直冻结管的冷媒循环,同样能够保证右线冻结壁厚度达到设计要求。

  • 舒志乐, 徐东旭, 徐柯, 刘新荣, 李松
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1060-1064.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    隧道洞口段设计与施工的优劣,直接关系到隧道的安全进洞及今后的安全运营。以黄衢南高速公路蕉坞隧道洞口设计施工为例,探讨了半明半暗施工方法的特点及其对隧道洞口稳定性的影响。介绍了半明半暗法隧道进洞方案在蕉坞隧道中的具体施工步骤。为验证该方法的合理性,本文采用数值分析方法对最终方案进行了数值模拟,并与现场监测数据进行了比较,结果表明了“半明半暗”法进洞方案的合理性与可行性。其工程经验对今后类似的工程具有一定的借鉴与指导意义。

  • 覃伟, 杨平, 金明, 张婷, 王海波
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1065-1071.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    普通地铁联络通道采用单侧隧道打孔冻结即可满足要求,对于复合地层中的超长联络通道,单侧隧道打孔冻结难以完成施工。通过对南京地铁二号线某超长联络通道( 通道净长13. 8m) 冻结施工全过程的现场实测及研究,指出两侧隧道内分别打冻结孔分别设两个冻结站同时冻结完全可行。指出通过现场监测及数据分析,可以准确推算出不同土层中冻结壁发展情况和判断开挖时机。通过监测成果的分析得出了超长联络通道两隧道同时冻结施工过程中温度场、冻结壁发展、已有隧道变形等的相关规律,在此基础上,根据现场施工中发现的问题,提出相应的建议,可供类似工程参考。

  • 桂跃, 高玉峰, 李振山, 宋文智, 蔡超
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1072-1076.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    研究2 种初始含水率疏浚淤泥添加不同比例生石灰改性的材料化土、经不同时长的闷料期,其击实试样的无侧限抗压强度变化规律,通过比较强度的变化来选择淤泥材料化土的合理击实时机。试验结果表明: 击实时机的选择对击实材料化土养护后的强度有显著的影响,闷料期越长,其无侧限抗压强度越大。但是从工程成本及施工效率的角度看,掺灰比大的材料化土适宜缩短闷料期,因为缩短闷料期对击实材料化土养护之后的强度影响不大; 对于掺灰比小的材料化土则适宜延长闷料期,增长闷料期不仅可以改善土性,利于击实施工,且击实材料化土相同养护龄期的强度也有明显增大。

  • 王鹏
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1077-1081.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    隧道施工中,预留变形量的合理确定能较准确的预计开挖轮廓,既可确保围岩充分变形而减小围岩压力,又可避免侵限的情况发生,对于隧道的设计和施工有重要影响。本文对台阶法施工下隧道的预留变形量的主要影响因素进行了分析和探讨,并通过现场实测与数值模拟相结合,结果表明,台阶法开挖中下台阶开挖引起的变形是围岩总变形的重要组成部分,可以达到总变形量的50% 左右。确定预留变形量时必须充分重视下台阶开挖引起的变形。此工作可为今后类似的工程的实施提供一定的借鉴与参考。

  • 郑冰, 邓安福, 曾祥勇, 梁莉
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1082-1087.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    刚柔组合二元复合地基将竖向增强体复合地基中的柔性桩、刚性桩综合用于加固软弱地基,具有良好的技术优势和经济效益。在考虑上部结构与筏基及二元复合地基三者共同作用的前提下,针对二元复合地基各种不同布桩方式对三者共同作用所产生的影响进行了分析。分析中,上部结构为一个十层的框架结构,筏基为平板式筏基,二元复合地基采用石灰柔性桩和CFG 刚性桩两种桩型。在桩总数不变,两种桩数各占一半的前提下,布桩方式采用“内强外弱”、“外强内弱”、“中部强内外弱”、“中部弱内外强”四种。综合四种情况下的竖向增强体桩顶反力、筏基沉降、筏基内力分布、上部结构内力对比表明,各种布桩方式各有利弊,相对而言,“中部弱内外强”的组合方式既可以使筏基沉降减至较低,又能适当减小上部结构及筏基的弯矩值,是一种相对优化的布桩方式。

  • 防灾与环境
  • 刘丽, 何光春, 陈洪凯
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1088-1093.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    水毁严重影响新疆315国道正常运营和安全。凹岸冲刷,压缩冲刷,路面淹没后急速退水对路面和路肩的冲刷,泥石流冲刷'淤埋和堵塞是水毁破坏公路的常见形态;从气候及地质构造和公路自身建设缺陷系统分析了新疆315国道茫崖-且末段公路水毁的原因;通过模型试验分析得出格宾箱体结构和格栅笼具有较强的抗冲刷能力,并将两种防护型式与传统浆砌挡墙等结合应用于现场试验路段,试验结果表明,所提出的治理技术具有较强实用性及经济优势。

  • 袁建平, 方正, 程彩霞, 唐智
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1094-1097.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    隧道火灾时拱顶最高烟气温度的预测在隧道防火安全设计中占有很重要的位置,本文通过1/20小尺寸模型实验和全尺寸现场试验对不同纵向风速作用下拱顶最高烟气温度进行了研究。根据隧道全尺寸试验和小尺寸实验研究结果,Kurioka等人通过小尺寸实验所建立的预测模型在纵向风速没有扰乱烟气分层时具有较好的可靠度,可以推广应用到实际隧道工程设计中。

  • 张雷, 袁戟
    地下空间与工程学报. 2010, 6(5): 1098-1103.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

    参考地质灾害的风险评价模型、安全系统的相关理论以及预警机制的建立等理论的成果,根据国内相关法律及规范,在统计了近年来国内外城市地下工程建设中引起的部分较大地质灾害事故的基础上,针对城市地下工程的地质灾害所引起的周围建筑安全事故的特点,确定了三个常见的风险评价的指标:灾害发生概率、价值指数和易损性指数,并给出了风险评价价值模型的计算方法,最后结合“外滩通道盾构推进段工程”实例计算得出由于工程建设造
    成周围建筑的期望直接经济损失,并以此为依据对相邻建筑群划分危险区,根据实际情况分级设立防治段。