地下空间与工程学报

Select

徐辉,李晓昭,车晶

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 573-580.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文以中外10个城市的典型区域的地下空间开发作为研究案例,分析了地下空间开发和表征城市化的因素地均GDP的相关性,重点对比分析了不同研究区域的地下空间开发的各种功能的配比。基于之前两个方面的统计数据的分析,将地下空间的开发可以分为3个阶段,并分析了在不同的地下空间开发阶段,地下空间的交通、停车、商业和市政4种主要功能开发利用的规模和配比。重点分析了地下动态交通功能的趋势,对比分析了目前中国城市和国外城市地下交通发展的现状。其研究有助于不同城市在不同时期的地下空间开发时,决定优先开发的功能及合理的功能配比。

Select

地下车库内部空间环境的人性化设计浅析

陈红,胡静

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 581-586.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

我国地下车库建设在短短的十几年间经历了跨越式的发展,在缓解了城市停车压力的同时还存在着一些不足。从当前地下车库内部空间环境的现状入手,笔者通过大量的调研和实例分析,针对当前地下车库建设存在的问题,提出了人性化设计的重点和应对措施,并着重从健康物理环境的营造、行车道与停车位的布局、地面自然环境的渗透、艺术设计的运用、标识系统的完善等5个方面来进行深入细致的分析。注重功能实用的同时,也不应忽略其在建筑艺术和技术方面的要求,以此来提高地下车库的舒适性和利用率,为地下车库的设计和建设提供参考。

Select

地下综合体软导向系统的空间意象设计对策研究

张健,曲青青,胡斌,吕元

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 587-592.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

地下综合体可以有效缓解城市空间容量、提高城市环境质量,由于其自身的局限性及空间组织模式的复杂性,导致出现导识效率低下的问题。而软导向设计有机融入空间环境,巧妙利用建筑元素形成一套不被察觉却又无时无刻引导人们行为的导向系统,它与标识相结合,帮助人们在正常状态下有效定位、快速找到疏散出口,在改善地下综合体使用品质方面起到了至关重要的作用。空间意象理论基于人们对城市、建筑、环境的认知心理特征,构建出完整的空间认知系统。地下综合体软导向设计正是基于这样一种成熟理论,对应提出地下综合体空间意象设计,从区域、路径、节点、边界、标志5方面,提出软导向系统设计对策,为地下综合体的设计提供操作性较强的研究借鉴。

Select

三四线城市地下空间规划研究

刘莹

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 593-599.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

开发城市地下空间已逐渐成为我国大城市的发展趋势,为了有效指导地下空间的开发建设,一些城市的地下空间规划编制工作也在逐步开展。目前国内三四线城市的地下空间开发利用起步相对较晚,尚缺乏规划基础。笔者基于对三四线城市地下空间开发利用的特点分析,探讨了此类城市在总体规划层面下地下空间规划的内容选择、规划思路及深度要求,并结合宜宾市地下空间开发利用专项规划,提供了资源评估、规模分析、总体布局、分区引导、重要节点规划等方面的具体实例,以期为国内三四线城市地下空间的规划编制和开发利用提供思路与借鉴。

Select

新加坡NTU深层地下空间规划探讨

范剑才, 赵坚, 赵志业

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 600-606.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

随着城市地下空间利用意识的加强和浅层地下空间的全面开发,必然带来对深层地下空间开发的迫切需求。而在地下空间的开发过程中,需要不同层次之间的系统化开发,才能为城市整体空间的可持续发展创造条件。通过介绍新加坡南洋理工大学(NTU)深层地下空间利用的具体规划实例,来探讨深层地下空间规划过程中需要关注的地质、环境、功能、节点、疏散等几方面的问题,在浅层地下空间开发体系基础上建立深层地下空间利用体系,并讨论相关规划的可行性、发展性、安全性,使浅层、中层、深层地下空间开发同步规划,为我国合理规划深层地下空间提供一定的借鉴。

Select

沉管隧道接头构件耐火试验研究

蒋树屏,张恩情,郭军,刘帅

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 607-612.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文依托国家科技支撑计划项目,自行设计建设了高温烧蚀试验平台,并采用C50混凝土制备接头试验构件(管节接头与节段接头),结合沉管隧道接头特点,用剪力键与特制Ω止水带装配试验构件,然后采用不同耐火保护方案进行构件的高温烧蚀试验。通过试验,得出了在HC或RABT升温曲线下,受火2 h时,满足耐火目标的沉管隧道接头耐火保护技术推荐方案,同时,还根据试验中反映出来的一些问题,对实际工程提出了一些实用性的建议,可为相关的科研及实际应用提供参考。

Select

原状膨胀土直剪特性研究

童军,胡波,龚壁卫

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 613-617.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

详细介绍了由长江科学院引进的国内第一台GDS非饱和土直剪系统(UBPS)的结构、功能及特点,开展了相应的标定工作,并利用它对河南南阳原状中膨胀土的剪切性状开展了一系列的直剪试验研究工作,得到以下初步研究成果:土样在较低的吸力(<100 kPa)下,基本上表现出剪切硬化的趋势,且强度峰值不明显;当吸力较大时,则表现出剪切软化的趋势,表现出明显的峰值强度;非饱和中膨胀土的黏聚力在低吸力范围内随吸力线性增大,这表明非饱和土双变量强度理论适用于原状中膨胀土。由于原状土的裂隙及铁锰结核分布不均匀,选择干密度相近、无明显裂隙的原状土样进行分组试验对于其抗剪强度指标的确定至关重要。

Select

地震荷载下的土压力线性分布解

柯才桐,陈奕柏,高洪波,曹雄

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 618-624.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

Mononobe-Okabe土压力理论广泛应用于地震效应下的土压力计算,但由于其理论基础为库伦理论,因而只能计算土压力合力。基于Mononobe-Okabe土压力理论的平面滑裂面假设,在拟静力分析法的基础上采用斜向条分法,推导了考虑多种复杂条件下的地震土压力合力及其作用点位置、土压力强度计算式,并给出临界破裂角的显式解答。分析表明:斜向条分法能够有效验证Mononobe-Okabe理论假设土压力强度沿墙高线性分布的合理性,且在相应简化条件下,该公式给出的土压力合力与Mononobe-Okabe理论的计算结果完全一致。通过探讨水平和竖向地震荷载对土压力的影响初步获得了地震土压力的变化规律。

Select

分层土中水平受荷超长桩侧移修正法

姚文娟,刘娟娟

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 625-633.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究超长桩在水平荷载下的侧移,引入水平集中荷载作用下双层弹性体系的基本解答,利用数值积分得到双层土的侧移解,基于数值模拟建立位移修正函数,提出分层土中水平受荷超长桩侧移修正计算方法。通过算例对分层土中超长桩侧移性状进行了分析并对该方法的正确性和可行性进行了验证。结果表明:利用侧移修正法计算超长桩在水平荷载下的侧移解,能较好地反映土的分层情况、土层刚度的影响、桩的基本特性及水平荷载的变化。在分层土中,桩身侧移量随着土层的相对弹性模量比E₂/E₁的增大而减小;随着浅层土厚增大而增大,但弹性模量比对侧移的影响程度大于浅层土厚的改变。该方法方便实用,可避免数值模拟带来的时间消耗和不易收敛问题。

Select

冻土冻胀及其对管道的作用分析

狄彦,帅健,孔令圳

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 634-639.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在冻土区敷设长输管道需要考虑冻土冻胀对管道的作用,以防止管道出现过大的应力或应变而危及管道的安全运行。针对冻土冻胀作用对管道的影响提出了分析计算方法,包括冻土冻胀量计算、管道周围温度场计算模型、管道与土壤的相互作用模型以及基于应变的管道失效判据。其中,冻土冻胀量的计算主要基于冻土分凝势和蠕变,温度场模型根据考虑地面环境温度变化和管输介质的温度,管道与土壤的相互作用模型计算差异冻胀情况下管道的应力与应变。计算分析了在温度降低过程中土壤的冻结深度和冻胀位移,以及管道在冻胀作用下的变形,结果表明,冻土差异性冻胀引起管道弯曲变形,其最不安全位置发生在两种土壤的交界处附近。

Select

壳-矩阵-弹簧模型衬砌结构受力性能研究

周海鹰,布春磊,江明

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 640-645.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

提出了壳-矩阵-弹簧系统模型,模型以平板壳单元模拟衬砌管片,以矩阵单元模拟衬砌拼装的螺栓,以土弹簧单元模拟衬砌与地层之间的相互作用。采用该模型对衬砌管片错缝拼装下的受力状态进行了分析,解决了采用传统的梁-弹簧模型平面应力-应变方法无法准确把握研究区域应力和变形的问题,可真实地反映衬砌管片结构的力学性态。采用壳-矩阵-弹簧模型分析了影响衬砌管片结构受力性能的不同因素,得出了一些有益的结论,以供盾构隧道衬砌结构设计计算参考。

Select

深圳海积软土基于CU试验的修正剑桥模型

左人宇,罗锦华,陆钊

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 646-655.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过室内试验测定了深圳地区某典型淤泥质粘土的修正剑桥模型参数,基于固结不排水剪切(CU)试验的有效应力路径建立了所述软土的应力应变本构方程,利用4/5阶龙格库塔法求解了微分方程的数值解,并通过计算值与试验值进行对比,验证了修正剑桥模型对于深圳海积软土的适用性。临界状态有效应力比M值通过CU试验测得,为得到CU试验的有效应力路径方程,将孔隙水压力随偏应力的变化关系采用二次多项式拟合,拟合效果较好。从土的本构关系理论出发,通过室内试验与结果分析,测定了深圳地区某典型软土的修正剑桥模型参数,并通过对照组的试验予以预测和验证得到了较理想的结果。

Select

无粘结钢绞线抗拔桩的承载性状和抗拔系数研究

邵光辉,王武,赵志峰

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 656-661.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

无粘结钢绞线抗拔桩是一种桩身混凝土受压工作的新型抗拔桩。文中采用数值分析方法分析了砂土中无粘结钢绞线抗拔桩和普通抗拔桩的承载特性及其关系,探讨了桩-土参数对无粘结钢绞线抗拔桩的抗拔系数修正值的影响。结果表明,无粘结钢绞线抗拔桩的极限承载力大于同条件下的普通抗拔桩,桩身的压缩量小于普通抗拔桩的拉伸量。抗拔系数修正值随桩的长径比L/D、桩的泊松比ν_{p以及桩周土的平均剪切模量G_avg的增大而增大,并呈线性关系,与土的泊松比ν_{s呈线性减小关系。最后给出了无粘结钢绞线抗拔桩抗拔系数的计算公式。}}

Select

现浇X形桩复合地基静载荷试验研究

杨挺,刘汉龙,孔纲强

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 662-669.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

结合南京市桥北污水处理厂软土地基处理工程,开展了现浇X形桩单桩、单桩复合地基和多桩复合地基的静载荷试验研究,现场测得其荷载-沉降关系曲线、桩身轴力与桩侧阻力、桩土荷载分担与桩土应力比、桩侧阻力与桩端阻力的分布规律,重点论述分析了多桩复合地基竖向承载力的变化特性和规律。试验研究结果表明:X形桩单桩承载力、单桩及多桩复合地基承载力均符合设计要求;布桩间距、布桩方式及桩长是影响单桩复合地基承载力的主要因素;多桩复合地基的受力特性及变形规律与单桩复合地基基本相同;多桩复合地基桩侧阻力的整体分布规律符合传统圆形桩特点,且中性点位置在桩长的1/4～1/3处;在满足设计要求时,桩土荷载分担比例桩约为63%、土约为37%,桩土应力比约为27;桩的最大侧阻力值是桩承载力值的73.2%,具有典型的摩擦桩的特性。试验研究成果为X形桩复合地基在市政构筑物软土地基处理设计和施工应用提供了可靠的参考依据。

Select

承压水地层基坑坑底压拉突涌评价与物理试验

李军,李亮亮

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 670-674.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于基坑坑底隔水层在承压水作用下承受过量弯矩发生压剪破坏或拉裂破坏假设,分别推导出了考虑土体抗剪强度和抗拉强度的基坑突涌判别公式。与现有的基坑突涌判据认为基底隔水层边缘最先发生破坏的结论不同,本判据认为基底隔水层中间部位最先发生破坏。并通过简易的基坑突涌物理试验,试探性验证了基坑基底中间部位最先发生破坏的现象。依托实例,基底隔水层临界厚度计算结果表明,除与压力平衡法的计算结果差别较大外,与其他基坑突涌评价方法的计算结果均较为接近。仅就算例和模型试验来看,利用该判据理论进行基坑突涌分析比目前规范规定的分析方法更接近实际,但需经大量工程实践的检验。

Select

盐穴储气库夹层破坏机理研究

袁光杰,班凡生,赵志成

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 675-679.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于金坛储气库多夹层盐岩水溶造腔工程实际,应用圆环形薄板小挠度弯曲理论建立了夹层力学模型,根据求解结果得到了夹层剖面内各应力分量的分布特征,并对夹层破坏机理进行了分析,实例计算结果表明:夹层最大剪应力发生在夹层根端的中面上,而最大正应力发生在夹层根端的上下底面上。当最大剪应力首先达到极限值时,将在夹层根端发生剪切破坏,当最大正应力首先达到极限值时,将在夹层根端发生拉伸破坏。研究成果为含夹层盐穴储气库水溶造腔过程中夹层的坍塌预测提供了理论依据,给出了一种夹层坍塌计算的有效方法。

Select

水平-竖向加筋地基的颗粒流研究

侯娟,张孟喜,李家正,戴治恒

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 680-684.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于离散单元法的二维颗粒流程序(Particle Flow Code in 2Dimensions,简称PFC^2D),在模型试验的基础上建立了水平-竖向加筋地基的颗粒流模型。从细观角度研究了加筋层数和首层加筋深度等参数对水平-竖向地基承载力的影响,通过观察水平加筋地基及水平-竖向加筋地基中颗粒的细观变形、运动规律、接触力分布以及应力分布等,发现与水平筋相比,水平-竖向筋中的竖筋对土体颗粒有较好的约束和限制作用,可以更有效地进行应力重分布,进一步延缓滑移面的出现,从而提高土体整体性能。

Select

盾构管片接头interface模型与罚函数接触算法比较

董新平,袁志伟

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 685-690.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以一类采用斜直螺栓、不设传力衬垫的盾构管片接头作为分析案例,就interface单元模型与罚函数接触算法以及相关参数对应关系等进行了比较,研究表明:(1)管片接头interface单元模型是罚函数接触算法的一种特殊形式;(2)罚函数接触算法中的接触面法向刚度对应interface单元压缩刚度,而“穿透深度”对应Interface单元法向位移;(3)在线性转动阶段,管片接头的转动弹簧模型(弹性铰)、Interface模型、接触算法等3种模型的转动刚度是等效的;(4)采用罚函数接触算法时,接触面法向刚度的选择必须满足转动刚度等效的条件。

Select

岩石动态劈裂试验中能量变化的有限元分析

方新宇,许金余,刘石,陈腾飞,王鹏

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 691-697.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对岩石平台巴西圆盘试件进行了SHPB动态劈裂试验的数值模拟,系统地分析了岩石试件劈裂破坏过程中的能量变化,并将本文所定义的能量参数,与学者lundberg的研究进行比较分析。结果表明:随着弹速的增大,试件的反向震塌现象加剧,但总体破坏程度却先增后减;应力波穿过试件所需的时间随着弹速增大而缩短,但透射杆增加的速度却呈减小趋势,这说明在一定范围内,冲击速度越大,试件的能量吸收率也越大;以入射杆、试件与透射杆三者构成的系统为分析对象,在6种弹速等级下,其内能均于1.15 ms左右急剧下降至最低值,据此推断1.15 ms为试件的破坏时刻t;本文中定义的试件破碎能W_b与弹速的关系和学者lundberg的研究定义的试件耗散能W_D相比,总体趋势相似,经归一化处理后更加接近,验证了该参数的有效性。

Select

正冻粉质粘土与介质间冰膜形成机理的试验研究

何菲,王旭,蒋代军,刘德仁

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 698-704.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究冻结过程中粉质粘土与不同介质间的冰膜特性及冰膜的形成机理,本文采用单向冻结试验仪及低温试验箱,对混凝土-土、铝-土、不锈钢-土进行了室内单向冻结试验。试验进行考虑了不同冻结温度差、初始含水量、干密度、冻结时间等因素下的15组试验工作,测试了试验在封闭系统中单向冻结条件下的冰膜、温度分布及水分迁移特性。试验结果表明,不同材料与土接触处有冰膜产生,冰膜的实测厚度在0.30~3.40 mm之间,由实测冰膜质量计算得到的冰膜密度小于纯冰的密度,约为0.35~0.45 g/cm³。初始含水量、冻结温度差、冻结时间的增大均有助于冰膜厚度的增大,也可促使水分迁移量的增大。干密度对水分迁移具有一定的抑制作用。

Select

填石路基动力夯实离散元数值分析

马宗源,廖红建,徐清清,党发宁

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 705-711.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文意在使用数值计算方法分析填石路基动力夯实效果及施工设备参数优化问题。以液压夯实技术为例,基于碎石土孔隙率的变化使用二维颗粒流离散元方法对填石路基动力夯实问题进行计算分析。基于夯击前后填石材料孔隙率的改变,讨论了不同夯锤重量、不同夯锤下落高度及不同夯锤提升时间3种情况下路基的动力夯实效果及动力夯击的有效影响深度。由计算结果的对比分析可知,增大夯锤重量和提高落锤高度均可有效增强动力夯实效果及增大夯击的影响深度;增大提锤时间只能小幅提升填石路基的动力夯实效果,而对动力夯击的有效影响深度影响不大。液压夯实技术适合选用改变锤重方案来增强动力夯实效果以及增大夯击的影响深度。

Select

月壤水平推剪试验的离散元数值分析

蒋明镜,奚邦禄,申志福,戴永生

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 712-718.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

在未来的探月计划中,将进行月球基地的建设和月球资源的开发等活动,这些活动均涉及月壤开挖/开采问题,因此有必要研究月壤与设备间的相互作用。将月壤-设备相互作用简化为平板水平推剪过程,采用离散单元法模拟这一过程。考虑到月壤的颗粒形态及月球表面特殊的环境,将粒间抗转动作用和范德华力引入月壤微观接触模型,通过双轴压缩试验得到数值试样的强度指标。分别考虑月面环境、不考虑范德华力的月面环境、地面环境,对比分析了重力场和范德华力对水平推剪阻力、破坏面和能量消耗的影响。结果表明:随重力场增大,水平推剪阻力和能量消耗增加但不与重力场成正比,破坏面由圆弧面变为平直面;范德华力对水平推剪阻力和能量消耗影响很小,但使破坏面延伸范围更大。

Select

桩基础承载力室内试验与数值计算研究

刘祥沛,董天文,郑颖人

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 719-728.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为深入研究桩基础破坏特征,解决桩基础承载机理和破坏条件问题,自行设计桩基础承载力室内试验,对桩顶外力、位移、桩侧摩阻力与桩底反力进行了全方位测试。采用临近桩基破坏时减小加载量的方法,结合数值模拟极限方法分析,在两种方法所得P-s曲线中可以找到陡降的破坏点。两种方法的极限承载力、桩底反力吻合较好,表明室内试验可信,数值极限方法可行。依据以上两种方法,提出了桩基的三点破坏特征:(1)破坏时桩顶位移突变,破坏后有时会有所反弹;(2) 破坏时桩底反力突变并出现明显反弹;(3) 破坏时桩侧摩阻力出现先降低后增大现象。这些特征表明桩基破坏后桩侧与桩底承载力还将提高,使桩基仍然维持力学平衡状态,表明桩基这种破坏特征与其他基础形式不同。综合桩基础破坏特征,提出应按第一次桩顶位移突变作为控制桩基础承载力的条件。本次研究只是探索,还需现场试验的验证。

Select

毛竹复合土钉墙工作性状的数值分析研究

戴自航,欧煜

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 729-737.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

以某软土基坑采用毛竹复合土钉墙支护的工程实例为背景,利用有限元软件PLAXIS建立某设计剖面的平面应变有限元模型。为提高数值分析定量计算分析的精度,采用了能反映土体小变形和加卸载变形等特点的小应变刚度模型。通过对土钉墙面层及毛竹排桩的水平位移、坡顶沉降、毛竹土钉的轴力以及毛竹排桩的剪力和弯矩分布规律的分析,对堤坝形毛竹复合土钉墙的工作性状获得了较全面的认识,并探索了其可能的失稳破坏形式。采用该程序自带的强度折减有限元法计算了各开挖工况下支护体系的稳定安全系数,表明毛竹复合土钉墙在施工期间和施工后均具有较高的稳定性,具备可靠的支护能力。

Select

猴子岩地下厂房上部开挖监测反馈及预测分析

杨琼,佘鸿翔,李志国,欧文兵,张建海

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 738-746.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

猴子岩地下厂房洞室群规模巨大,其中主厂房、主变室、尾调室跨度分别达到29.2 m、18.8 m和23.5 m,厂区挤压破碎带及裂隙密集带发育,实测地应力量级为21.53 MPa～36.43 MPa,为高地应力区。笔者采用三维非线性有限元法,根据6个剖面的监测资料,进行了包含岩锚梁岩台的上部第2级开挖跟踪反馈,并对后续第3、4级开挖进行了预测分析。结果表明,猴子岩地下厂房在第2级开挖后洞周变位较大,岩锚梁处最大变位为38.05 mm,塑性区发育深度6.02 m,该计算结果与现场监测结果吻合。预测第3、4级开挖后,边墙处变位分别增至47.26 mm和71.65 mm,塑性区进一步加深达8.4 m,但各洞室间未连通。本次计算为后续施工提供了重要的参考依据,并认为现有条件下地下厂房围岩整体稳定性良好,加固处理措施有效。

Select

黄土地区既有隧道上方新建建筑施工影响分析

王俊,戴志仁

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 747-753.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对黄土地区大面积基坑开挖与高层建筑施工对下卧地铁隧道的不利影响,对基坑开挖与高层建筑施工进行了模拟分析,研究表明,大面积基坑开挖引起下卧隧道的隆起变形与内力变化均在可控范围之内,地铁隧道与上部建筑“结构分离”的设计思路是安全可行的,建筑物荷载能够通过转换梁与桩基础形成的转换机制有效地传递到隧道下方的地层深处,同时扩散至隧道的附加荷载在一定程度上是有利的;基坑开挖应遵循先两边后中间的开挖步序,尽量减少基坑中部区域地层应力的释放与坑底隆起,同时还应采取措施尽量减少基坑开挖初始阶段引起的地层扰动。研究结论对后续类似工程具有重要的借鉴意义与参考价值。

Select

隧道径向锚钉-斜交锚杆复合支护技术研究

陈洪凯,梁丹,董平,唐红梅

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 754-760.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于长短锚杆组合支护理论,提出了一种隧道径向锚钉-斜交锚杆复合支护技术,该技术可提高支护结构的整体抗力,有利于缩小围岩塑性区半径,增加锚杆处于稳定围岩区的长度。为进一步研究锚钉和锚杆的组合长度,将隧道围岩划分为A、B和C三区,并把锚杆作用在围岩体内的剪应力简化为环向边界应力,运用厚壁圆筒弹塑性理论推导了锚钉和锚杆组合长度计算式。实例分析表明,0.8m(锚钉)和3.8m(锚杆)的组合长度可以使隧道塑性区半径降低28%,锚固盲区减小88.8%。可见,在隧道长短锚杆组合支护理论中,该计算方法对围岩锚固体长度参数设计有一定指导意义。

Select

盾构超近距离穿越大型立交桩基群影响研究

王立新

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 761-768.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对砂卵石地层中盾构隧道超近距离穿越大型立交桩基群工程特点,为确定设计方案的可行性、保证盾构施工中的桥梁安全,采用FLAC3D三维快速拉格朗日差分方法分析软件对盾构穿越桩基群进行了数值模拟,分别对桩基群加固前后的沉降和应力等进行了分析,并通过理论计算分析了盾构隧道塌落拱高度范围内土体松弛对桩基产生负摩阻力的影响,验算了桩基承载力,为满足桩基沉降变形和承载力要求,提出了注浆加固的处理措施,相应地给出了注浆的加固范围,并制定了施工应急预案。计算结果表明:桩基群经过土体加固后,可有效地减小盾构掘进造成的地层损失,立交桥的沉降、桩基承载力及结构应力均满足安全要求。

Select

软土地区地铁盾构穿越对城市立交桥的影响分析

徐长节,陈其志,任凌云

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 769-775.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

地铁盾构施工常需从既有建筑基础下穿越,如何确保上部建筑安全是施工中的难题。本文针对杭州地铁1号线双线盾构隧道下穿涌金立交桥的影响问题,采用FLAC3D有限差分软件对其进行了模拟和分析。首先,建立FLAC3D地层结构模型,再模拟双线盾构隧道推进过程中引起的涌金立交AC(西)匝道桥、主线桥、环道桥桩基沉降,最后,建立Midas civil荷载-结构模型,在最不利差异沉降工况条件下,对上部桥梁结构的附加内力及变形进行验算。验算结果表明,本工程各项指标均满足规范要求,结构强度及刚度安全储备较高。分析结果对工程提出了相关建议,为以后相关工程的设计与施工提供参考。

Select

大型地下广场下沉式顶板的温度应力及保温设计

于丽,唐兴华,晁峰,王明年,徐湉源

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 776-782.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究下沉式地下结构顶板在温度变化作用下应力分布规律及保护措施,对某下沉广场顶板在季节温差和不同季节日温差作用下、结构设置和不设置变形缝情况下的应力和变形情况进行了数值模拟。结果表明:温差作用下,无论是否设置变形缝,结构均会在板梁相交处产生超过混凝土极限抗拉强度的拉应力,设置变形缝对温度应力影响不大;顶板受力和位移中,温度作用所占比重在日温差最不利工况中分别为33%和78.9%,季节温差最不利工况中分别为24.2%和98.7%,应采取加强配筋、保温防裂等措施。通过改变结构顶板上表面的温度,得到了结构上表面所配钢筋数目线性递减的规律,建议下沉结构顶板应以上表面温度为5 ℃作为控制基准设置保温层。

Select

人为弱面对坚硬难垮顶板水力压裂的影响研究

潘超,左宇军,宋希贤,文排科,韩毅

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 783-788.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

弱面对水压裂隙的扩展有着重要影响,为达到有效控制坚硬难跨顶板,需要研究人为弱面对水力压裂的影响。根据水压裂隙产生及扩展机理,运用数值模拟试验方法,通过声发射及剪应力分布研究了3种人为弱面影响下的水力压裂过程中裂隙扩展特征,对比分析了 7种压裂方式下的水力压裂数据。结果表明:预制裂隙开挖形成的层理弱面和监测孔开挖形成的应力卸压圈均能影响水压裂隙的扩展,在扩展方向上水压裂隙往往偏向于高孔隙水压力的区域扩展,且其在扩展一段之后受顶板自由面影响,主裂隙向工作面两端延伸4.5~8.5倍孔径的区域时会发生近90°的空间转向。水力压裂数据研究表明,预制裂隙和监测孔协同作用强化了控制坚硬难垮顶板的效果。

Select

桩端后注浆有效注浆量计算方法的探讨

王艳,尹骥

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 789-794.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文通过对桩端后注浆浆液扩散机理的研究,针对目前常用的后注浆注浆量计算方法提出了改进,并给出了新的计算方法。文中方法以柱(球)扩张理论为理论基础,以静力触探试验指标(比贯入阻力)为输入参数。注浆终止条件为桩周土体破坏,因此,文中方法为桩端后注浆有效注浆量的最大值。通过与三个超高层灌注桩后注浆实际注浆量的比较分析,本文方法计算注浆量约为规范方法和张忠苗方法的两倍,比上勘院方法略大10%~20%。本文提出的注浆量估算方法适用于粘性土、粉土、粉细砂及中粗砂地层。

Select

铁路隧道空气附加阻力及坡度折减系数研究

范磊

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 795-802.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用非恒定流理论,提出了隧道空气附加阻力的计算方法,分别推导了列车部分进入隧道、全部进入隧道、部分驶出隧道的空气附加阻力解析计算公式;研究了列车在隧道内不同运行时刻的空气阻力变化规律,并全面阐述了隧道长度、隧道净空断面、列车长度、列车运行速度等因素对隧道空气阻力的影响;分析研究了隧道坡度折减系数与隧道长度、净空断面、机车牵引能力的相关性,得出了大断面隧道的坡度折减很小或无需折减的结论,对长大及特长隧道的选线设计具有极其重要的指导意义。

Select

隧道洞口健康诊断AHP模糊评判及其可视化

朱苦竹,刘春龙,孙洋波,管少龙

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 803-809.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对隧道工程的洞口健康状态影响因素众多而复杂,且存在模糊不确定性和层次性的特点,本文基于层次分析法(AHP)建立了公路隧道工程洞口健康诊断指标体系,确立了诊断指标的判定标准及评价指标的权重、建立了隧道工程洞口健康状态诊断的二级模糊综合诊断系统.使用可视化程序设计语言Visual C#实现隧道洞口健康状态诊断系统,并结合某已营运二十二年的二级公路隧道,对其进行现场检测与病害调查,据此诊断其出口端洞口的健康状态,为隧道洞口养护维修提供可靠的依据。

Select

深埋长大隧道突水突泥风险后果评价模型研究

李集,戎晓力,卢浩,夏沅谱

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 810-818.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

根据对影响深埋长大隧道突水突泥风险后果的主要方面的分析,得到深埋长大隧道突水突泥风险后果综合评价模型参评指标并构建出评价指标体系;基于改进灰色关联度的权重确定方法或层次分析法,通过专家调查和分析数据确定参评各级指标的权重系数值,并建立评判标准。在此基础上,基于三角白化权函数的灰色评估建立白化权函数,利用灰色聚类理论通过综合聚类系数矩阵得到模糊隶属度矩阵,再利用模糊评价方法评估深埋长大隧道突水突泥风险后果程度,完成深埋长大隧道突水突泥风险后果综合评价模型的构造。最后,结合象山隧道工程实例,对该隧道突水突泥风险后果进行综合评价,结果与象山隧道实际突水突泥情况一致,证明了该评价模型的有效性和可行性。

Select

提高地震区隧道超前地质预报准确性的措施

任涛,魏清华,姜德义,陈中学,李胜

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 819-824.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

隧道超前地质预报工作已是隧道施工中不可缺少的一部分,特别是在不良地质段施工中更应重视这项工作。当前,隧道超前地质预报方法已经从单一的一种预报方法向两种甚至多种方法相结合的综合超前地质预报方法过渡。同时,随着近年来全球地震灾害的频发,针对地震区隧道超前地质预报体系的研究还不成熟,因此,在总结地震区隧道灾害特征及成因的基础上,采用短距离地质分析与长距离物探监测相结合的方法进行超前地质预报工作,再根据预报结果,对影响隧道围岩等级划分的地下水、主要软弱结构面产状、初始应力状态等影响因素进行修正,进而对隧道围岩等级进行动态划分,提高隧道超前预报的准确性,对隧道施工提供更为准确的指导。

Select

基于模糊评判理论的深基坑施工风险评价

刘俊伟,尚文昌,于秀霞,皮景坤,谢剑

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 825-830.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

深基坑工程建设过程涉及大量不确定因素,随着基坑开挖深度与规模增加,面临的风险也越多。因为风险具有必然性、动态性、多样性和模糊性等特点,风险评估结果往往不能用单一指标完全表达。本文以郑州轨道交通车站深基坑为工程背景,利用现场监测数据,对于深基坑施工期间内潜在的风险采用模糊数学综合评判理论进行评价。首先,分析基坑监测的数据,据此对基坑主体以及周边环境进行安全性评估,在此基础上建立基坑施工安全状态评价体系并建立与之对应的因素集;然后,假设每一单因素所属函数是相同的,且都符合线性分布,得到深基坑在不同安全条件下的隶属函数;最后,采用层次分析法并结合工程经验,确定安全评价指标权重集及评判模型。综合评判得出本基坑整体工程综合评分为91.6,表明基坑是安全的。

Select

煤矿长斜井TBM施工安全风险分析与评估

侯公羽,梁荣,靳聪,刘欣

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 831-838.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

分析和辨识了煤矿长斜井TBM施工的风险因素,构建了二层级的风险评估指标体系。首先,对集对分析法中联系度的取值进行了改进;其次,采用熵权法对各个风险因素的权向量进行计算,构建了一种改进的集对分析法的煤矿长斜井TBM施工风险评估模型,研究了风险计算值与联系度的变化关系。最后,利用该模型对台格庙矿区煤矿长斜井(1^#、2^#实验井)TBM施工风险进行了预测与评估,给出了对风险偏好、不同的施工管理人员对风险的不同取值方法。研究表明该模型与方法在煤矿长斜井TBM施工风险分析中是有效的、实用的,而且也为煤矿长斜井TBM施工风险管控工作提供新的理论支持。

Select

基于极限平衡法的边坡稳定性可靠度分析

王旭,刘东升,宋强辉,覃小华

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 839-844.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

传统方法对边坡稳定性进行分析时,不能定量考虑土体参数随机性、变异性的影响。为更好地对边坡稳定性进行评价,本文基于传统边坡稳定性计算方法,同时考虑参数的变异性和分布类型的差异,利用蒙特卡洛模拟技术,编制了相应程序。针对某匀质边坡,利用Fellenius法、Bishop法、Janbu法和Morgenstern-Price法进行破坏概率计算。结果表明,安全系数大于1时,边坡仍有破坏的可能,边坡稳定性对参数变异性的敏感度不同,参数变量分布类型也会对边坡稳定性评价结果产生影响。利用可靠度方法得到的可靠度指标、破坏概率等指标,能够定量地描述各参数变异性对边坡稳定性的影响。因此,可以将可靠度的方法和确定性的方法相结合,对边坡的稳定性进行描述,为滑坡风险的评估提供参考依据。

Select

成昆铁路泸沽至西昌段泥石流基本特征研究

穆成林,裴向军,裴钻

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 845-851.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

成昆铁路泸沽至西昌段位于安宁河大断裂带影响范围内,是地震的源地,也是泥石流集中暴发段。调查了影响研究段泥石流发育的6个因素;其中,地形地貌、降雨、不良地质是对泥石流的发育特征起决定性作用。通过大量调查获取了沿线泥石流暴发的最大雨强值;着重分析了不良地质的4种类型;流域面积与纵坡比、沟谷长度的关系。孕灾环境致使泥石流的类型和发育特征呈现串联形态分布、沟谷形态差异大、冲淤大、漫流能力强等特点。甄选了沿线9条典型泥石流沟进行重度和动力学参数计算,分析了形成机理以及发展趋势,对铁路的安全运行以及灾害的治理具有重要意义。

Select

长江三峡库岸水位消落带综合治理新思路探讨

叶晓明,刘汉龙,王振

地下空间与工程学报. 2016, 12(3): 852-858.

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

三峡库水位变化在两岸形成消落带。消落带不仅蚕食库岸稳定,对三峡自然风景也有极大破坏。即使在对消落带进行稳定治理后,也难消除对环境景观的影响。本文提出一个对消落带进行浅层加固并用彩色混凝土在治理结构表面上成画的方法,拟将消落带做成一个文化走廊,把华夏文明与三峡自然景观结合起来,形成景观、文化和安全的新三峡。提出了三峡历史、文化走廊营造模式,充分利用、整合社会资源,达到快速治理三峡消落带的目的。三峡历史、文化走廊的建立,彻底治愈三峡工程给三峡带来的创伤,给三峡景区增加了文化内涵,提高了三峡的旅游质量,使其成为世界独一无二、最具特色的景观、文化旅游景点。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容