【摘 要】
：
由于地铁的聚合效应,使隧道周边基坑卸荷工程不断涌现,不可避免的使盾构隧道周边土体产生扰动,导致既有盾构隧道产生附加变形,并进一步对邻近盾构隧道的应力-应变场产生影响,致使管片产生严重变形,甚至可能发生管片开裂,而隔离桩是隔离保护隧道的常用工程手段,需要对邻近基坑卸荷隔离桩保护既有盾构隧道的保护效果及机理进行研究。本文以徐州中川如意广场基坑项目为依托,运用理论计算、数值模拟、正交试验和对比分析的研究
论文部分内容阅读
由于地铁的聚合效应,使隧道周边基坑卸荷工程不断涌现,不可避免的使盾构隧道周边土体产生扰动,导致既有盾构隧道产生附加变形,并进一步对邻近盾构隧道的应力-应变场产生影响,致使管片产生严重变形,甚至可能发生管片开裂,而隔离桩是隔离保护隧道的常用工程手段,需要对邻近基坑卸荷隔离桩保护既有盾构隧道的保护效果及机理进行研究。本文以徐州中川如意广场基坑项目为依托,运用理论计算、数值模拟、正交试验和对比分析的研究方法,分析隔离桩保护下邻近基坑卸荷既有盾构隧道变形、环向弯矩分布规律,对比分析隔离桩的保护效果及保护机理,在此基础上对隔离桩进行正交试验参数分析,进行优化设计。具体工作和主要结论如下:（1）基于基坑外设置隔离桩对土体位移场影响的三阶段分析法,计算隔离桩保护下既有盾构隧道附加变形及环向弯矩:首先计算基坑开挖引起的土体自由场水平位移,后根据桩-土相互作用求出隔离桩的侧移,最后根据地层补偿原理由隔离桩变形求解土体位移场,并根据位移两阶段法,将盾构隧道视为winkle地基梁模型,由此建立隧道变形控制方程,并用有限差分法对其进行求解,得到隧道的竖向和水平附加变形,并根据隧道横向计算模型求解隧道的环向弯矩,经过与工程实例作对比,验证理论正确性。（2）运用数值模拟方法研究邻近如意广场基坑开挖在隔离桩保护下对区间隧道影响,结果表明:隔离桩在对隧道横、纵向变形及环向弯矩上都起到明显的保护作用,隔离桩对隧道纵向变形的保护原理是隔离桩分担基坑卸荷的一部分,减小了土体的竖向位移;隔离桩对隧道横向变形的保护原理是随着开挖深度增加,土体位移影响区增大,埋入式隔离桩可通过自身变形有效控制深层土体水平位移;隔离桩对隧道环向弯矩的保护效果主要表现在对隧道右拱腰最大负弯矩上,原理是因为隔离桩有效控制了隧道左侧的土体位移,导致左侧隧道围土压力变化较大,而隧道右侧土体位移影响较小,围土压力变化较小。（3）通过四因素四水平正交试验分析得出,桩顶埋深和桩长对保护既有隧道横、纵向变形起主要作用,其极差和方差远大于其他因素,显著性为Ⅱ级显著和Ⅲ显著,表明在隔离桩保护既有隧道变形设计中,优先考虑桩顶埋深因素;桩隧距和桩身弹性模量对保护既有隧道环向弯矩起主要作用,其极差和方差远大于其他因素,显著性为Ⅱ级显著和Ⅲ显著,表明在隔离桩保护既有隧道环向弯矩设计中,优先考虑桩隧距因素;（4）在一定程度内隔离桩埋深和桩长越大,对既有隧道变形保护效果越好,但当桩长或桩顶埋深达到一定长度之后隔离桩的隔离效应不会再有明显提升;桩隧距和桩身弹性模量对既有隧道环向弯矩保护规律来看,桩隧距越大以及桩身弹性模量越大对既有隧道环向弯矩越好,对隧道拱顶环向弯矩保护效果最好。本论文有图76幅,表24个,参考文献93篇。
其他文献
植被对于地球生物圈和大气循环具有重要意义,因此获取及时、准确的植被参数信息显得尤为重要。而归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）作为最常用的一种植被参数,可以有效反映植被生长状态信息、植被生物量等。目前获取NDVI的方式主要是通过光学遥感影像数据,虽然可以取得较好的反演精度,但却存在着易受大气干扰、时间分辨率相对较低等问题。近年来,
老年患者的就医互动机制是中国进入老龄化社会后面临的重要问题,也是构建老年语言学的重要范畴之一。随着国家提出“医养结合”新型养老服务模式以来,各医疗单位纷纷致力于为老年患者提供更周全、更贴心、更直接的便利化服务。在医患互动中,医务工作者经常会提高音量,降低语速,简化句式的语言风格,以免老人听不见、听不懂,以期促进与老年人的沟通,这种特点鲜明的特殊话语被称为“老年人指向语”。然而,国外的相关研究表明虽
我国富锌少铜,在更广泛领域实现“以锌代铜”、“以锌节铜”符合国家战略需求。作为铜合金替代材料的Zn-Cu-Ti具有安全无毒、质轻价廉等一系列优点,已被广泛应用在机械制造、汽车制造等领域。本文拟将热挤压与多道次热轧工艺进行结合来加工Zn-Cu-Ti板材来提高合金板材的综合力学性能。同时,为减少腐蚀所带来的经济损失及资源浪费,提高Zn-Cu-Ti合金板材的耐腐蚀性能也迫在眉睫。本文从现实需要出发,通过
纳米晶合金因其纳米尺度的微观结构,在光、电、磁和力学性能方面往往优于传统材料。然而由于晶界含量的显著增加导致纳米晶粒并不稳定,甚至室温下都会自然生长,因此纳米晶的高温热稳定性对其优异性能的保持具有重要意义。本文以典型Fe基、Ni基和Mg基简单合金系为研究对象,从理论和实践出发探讨纳米晶生长过程的热-动力学和稳定性演化机制。通过高能球磨制备纳米合金粉末,并结合高压烧结、热处理工艺和TEM、SEM、X
焦炭行业是我国“水十条”重点管控行业,焦化废水成分繁杂且具有很强危害性,包括了多酚、杂环化合物、烟酰胺、芳香族化合物、硫化物和氰化物等多种化学物质。迫切寻求一种更加经济、稳定及资源化的废水处理技术是国内外解决该废水的一个挑战性的热点。微纳米气泡单独处理效率低,因其有较高反应活性和传质效率,微纳气泡联合其他氧化技术在水处理领域有着广阔的前景。传统的芬顿氧化能有效地降解污染物,但条件很苛刻。鉴于芬顿氧
仿生蛇形机器人因其移动性强、灵活性好、适用性高等优点,常用于一些不规则地形或灾后的复杂环境,比如孔道、沼泽地、浓密树林、涉水区域等,去完成一些艰难、不易展开的任务。而仿生蛇形机器人具有高灵活性和适应性,可以实现在不同环境下使用不同的运动模态进行活动,原因是其自身关节的协调性和灵活性较高,可根据外界环境进行调节,通过与外环境摩擦实现移动,其关节电机的设计则为研究核心。本文分析蛇形机器人运动过程中关节
在资源匮乏与环境污染带来的生存压力下,国家积极倡导提高清洁可再生能源在发电侧比重。我国可再生能源分布区域广泛,为了整合这些分布式电源,将其构建成微电网系统进行管理。微网系统通过电力电子装置与大电网进行能量交互,这些电力电子设备区别于传统同步发电机,缺乏柔性并网所需要的惯性与阻尼。虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator,VSG）控制技术通过模拟同步发电机的调压、调
近年来,环境保护压力的不断加大、能源的短缺等问题导致国际能源的竞争日渐激烈,新能源的开发和利用成为各国的重要议题。2020年,中国提出“碳达峰、碳中和”概念,即我国将不断提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,力求在2030年前达到二氧化碳排放峰值,2060年前努力争取实现碳中和。“十四五”期间,中国将通过各种政策大力推进包括水电、风电、核电等在内的新能源产业工程建设。除国家政策外,各省份
超级电容器作为区别于传统化学电源的新型储能器件,其充放电速率快,循环寿命长,能量密度高,因此在电子设备、智能电网控制系统、混合电动汽车等诸多领域应用普遍。超级电容器涵盖材料、能源、物理、机械等众多学科领域,其电极材料的研发成为了研究人员着力的重要方向之一。作为超级电容器的关键部件,电极材料直接决定了器件的整体性能。过渡金属氧化物Ni O,是一种p型半导体,具有价格低、丰度高、电容高、毒性小的特点。
城市交通的快速发展带动了人们对出行的渴望,但当前城市道路建设的步伐远远赶不上日益增长的交通需求,这也导致了我国城市道路网络的交通供需矛盾日益严峻,普遍面临超负荷运行的压力。在此背景下,一些突发事件的出现在造成巨大的人员损失和经济损失之外,也会直接或间接影响城市交通的畅通,造成城市路段的拥堵,给居民的出行带来不便。因此,如何合理的对拥堵交通流进行分配,降低突发事件产生的路网影响,从而保障城市道路的平