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1.
《赤峰学院学报(自然科学版)》2020,(1)
泥膜是维持泥水盾构开挖面稳定的主要原因,为了解决泥水盾构在高渗透性砂土地层掘进过程中的泥浆配比和渗透成膜问题,自主研发试验装置开展室内试验,采用正交设计的试验方法研究不同变量因素对泥浆粘度和滤水量的影响.试验结果表明,羧甲基纤维素(CMC)是影响泥浆粘度的首要因素,膨水比对泥浆粘度影响有限;滤水量受泥浆比重影响最为显著,随着泥浆比重的提高,泥浆滤水量降低,适当增加粘土粒径可以有易于泥浆渗透成膜.试验结果对泥水盾构施工有指导和借鉴意义. 相似文献
2.
浅谈泡沫技术在土压平衡盾构中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
土压平衡盾构是软土地区地铁隧道施工的主要方法之一.但是盾构在穿越流塑性差、含水量高、渗透系数大的砂性土层时,存在土体受扰动发生液化,推进速度慢、刀盘形成"干饼"等一些技术难题.使用泡沫不仅有利于保持开挖面土压力平衡,而且机械负荷及刀盘扭矩能够明显减少,解决施工难题,并保证开挖面的稳定和砂性流塑的优点. 相似文献
3.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2021,(4)
目的:盾构掘进引起施工期土体变形的关键影响因素是施工荷载和土体损失。结合曲线盾构隧道施工特点,本文旨在推导由土体损失及施工荷载(开挖面附加推力、盾壳与土体间摩擦力和盾尾注浆压力等)引起的地层竖向变形的计算公式,并研究隧道曲率半径对地层沉降的影响。创新点:1.通过建立曲线盾构隧道掘进模型,推导出三维土体损失引起土体变形的理论公式;2.通过改写Mindlin解,提出作用在空间曲面上的面分布力引起土体变形的理论公式。方法:1.基于半无限体中任意单位空隙变形引起土体变形的镜像法原理,并根据实际三维空间域的积分思想,分别对盾尾处及开挖面处土体损失引起的土体竖向变形进行推导计算;2.基于改写的Mindlin解,推导并计算曲线盾构隧道施工时各施工荷载引起的土体竖向变形;3.与现场监测、数值模拟及已有文献的结果进行对比,验证所提方法的可靠性。结论:1.盾尾整合间隙、摩擦力、注浆压力和开挖面附加推力引起的曲线隧道轴线上方土体的竖向变形曲线不再像直线隧道一样关于隧道轴线对称。2.由于曲线盾构隧道掘进时超挖的需要,各影响因素下总的地表沉降值及横向沉降槽范围都比直线隧道大。3.随着土体深度的增大,各影响因素引起的土体竖向变形的峰值有所增大;总的沉降峰值和偏移量均随隧道曲率半径的减小而增大。 相似文献
4.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(11)
目的:盾构隧道在成层土中掘进时,地下水渗流容易引起盾构开挖面失稳破坏。本文提出考虑地下水渗流的机动场模型,探讨成层土中地下水渗流规律,研究渗流对开挖面稳定性的影响,并提出渗流条件下成层土中盾构支护压力的计算方法。创新点:1.提出考虑地下水渗流盾构开挖面失稳机动场的模型;2.建立成层土中地下水渗流模型;3.推导考虑地下水渗流的盾构开挖面极限支护压力上限解。方法:1.根据已有工程案例,对渗流条件下成层土中盾构开挖面失稳进行受力分析(图5),并提出开挖面失稳机动场模型(图6);2.通过上限分析,推导得到盾构开挖面失稳极限支护压力计算公式(公式29);3.对成层土中地下水渗流进行数值模拟,并采用理论模型(图15)对渗流规律进行表征;4.研究极限支护压力对地下水渗流因素的敏感性。结论:1.地下水渗流在失稳土体内部产生渗流力作用,在盾构开挖面上也对支护压力产生抵消作用。2.提出成层土中考虑地下水渗流的失稳机动场模型,并推导出极限支护压力上限解;3.在盾构土舱未进行渗透性改良的条件下,成层土中地下水渗流在1200 s内达到稳定,其中,穿越层渗流方向主要为水平向,而覆土层中主要为竖向渗流;4.考虑渗流影响,本文上限解预测的支护压力值更为合理。 相似文献
5.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2014,(7)
研究目的:本文通过研究泥水在地层中的劈裂和伸展现象,给出一种地层劈裂抗力的测定方法,从而为泥水盾构掘进过程中泥水压力设定提供参考,防止盾构掘进过程中泥水喷发现象的发生。创新要点:1.给出了地层劈裂抗力的测定方法,并通过现场试验和理论分析得出该方法是可靠的;2.建立了考虑泥水粘性和比重的地层劈裂伸展模型,该模型对现场试验结果有较好的预测;3.结合地层劈裂抗力和泥水劈裂伸展特性给出了盾构掘进过程中泥水压力的设定上限。研究方法:基于现场泥水劈裂试验,通过试验结果分析和理论分析,建立了劈裂压力和劈裂伸展压力的计算模型。通过泥水和地层参数对计算模型的影响分析,给出泥水盾构掘进过程中泥水配比和压力设定选择建议。重要结论:1.本文描述的现场泥水劈裂仪可以用于地层劈裂抗力的测定;2.使用总应力法的劈裂模型能够很好的预测地层的初始劈裂压力;3.考虑泥水粘性和比重的地层劈裂伸展模型对现场试验结果有较好的预测;4.在劈裂伸展的过程中,具有更大比重和粘性的泥水有利于阻止劈裂的进一步伸展,但是对初始劈裂压力的影响不大。5.在实际盾构掘进过程中,泥水劈裂发生后很难阻止其伸展。因此,防止泥水喷发的关键措施在于设定泥水压力上限防止泥水劈裂。 相似文献
6.
研究目的：本文通过研究泥水在地层中的劈裂和伸展现象,给出一种地层劈裂抗力的测定方法,从而为泥水盾构掘进过程中泥水压力设定提供参考,防止盾构掘进过程中泥水喷发现象的发生。创新要点：1.给出了地层劈裂抗力的测定方法,并通过现场试验和理论分析得出该方法是可靠的;2.建立了考虑泥水粘性和比重的地层劈裂伸展模型,该模型对现场试验结果有较好的预测;3.结合地层劈裂抗力和泥水劈裂伸展特性给出了盾构掘进过程中泥水压力的设定上限。研究方法：基于现场泥水劈裂试验,通过试验结果分析和理论分析,建立了劈裂压力和劈裂伸展压力的计算模型。通过泥水和地层参数对计算模型的影响分析,给出泥水盾构掘进过程中泥水配比和压力设定选择建议。重要结论：1.本文描述的现场泥水劈裂仪可以用于地层劈裂抗力的测定;2.使用总应力法的劈裂模型能够很好的预测地层的初始劈裂压力;3.考虑泥水粘性和比重的地层劈裂伸展模型对现场试验结果有较好的预测;4.在劈裂伸展的过程中,具有更大比重和粘性的泥水有利于阻止劈裂的进一步伸展,但是对初始劈裂压力的影响不大。5.在实际盾构掘进过程中,泥水劈裂发生后很难阻止其伸展。因此,防止泥水喷发的关键措施在于设定泥水压力上限防止泥水劈裂。 相似文献
7.
基于Gibson土建立平行双孔隧道的三维实体结构计算模型,考虑衬砌与周围土体的共同作用,并在盾构开挖面处施加表面力以模拟切削刀盘的推进力效应,分析平行双孔隧道同步开挖及不同滞后距离异步开挖时隧道相互作用所引起的周边土体变形及收敛形式。研究表明,平行双孔隧道异步开挖时,滞后距离对超前开挖隧道周围的竖直沉降影响微小,而对后挖隧道断面竖直沉降以及左右隧道水平位移的影响较大;随两隧道间距的增加,开挖时相互的影响会随之减小。 相似文献
8.
徐成 《贵阳学院学报(自然科学版)》2017,12(1)
盾构机对于隧道开挖具有重要意义,而盾构过程中引起的地表沉降具有重大危害,因此必须监测.以罗汉山2#竖井～福州火车站站区间采用矿山法加盾构法施工为例,采用数值模拟和现场监测对盾构过程中沉降进行监测.监测结果表明:沉降点累计最大沉降值为-7.12mm;日隆沉最大值为+4.23mm,均在地表沉降范围之内,建筑物监测点累计隆沉最大点累计沉降值为-9.39mm;日隆沉最大点隆沉为-3.29mm,盾构掘进的过程中,地面沉降主要发生在刀盘位置及盾尾的位置,盾构机掘进过程中对土体的扰动范围基本与隧道埋深相当. 相似文献
9.
高层建筑深基坑开挖过程中边坡稳定不容易保证,喷锚支护体系是将锚杆与滑裂面以外土体连成一个整体,再通过外拉系统与深基坑边坡组成一个整体受力体,承受主动土压力,利用土层的锚固力,维持被锚固体(边坡)的稳定,从而使得开挖的基坑获得广阔的空间。 相似文献
10.
苗明臣 《辽宁科技学院学报》2011,13(1):40-41,55
为了研究土体固结对渗透系数的影响,以某粘土为研究对象,通过改进的渗透试验方法,量测固结发生过程中不同时间的渗透系数,并对单个试件分四段进行渗透试验。提出了前期渗透系数和后期渗透系数的概念。研究发现：前期渗透系数（30d之前）大于后期渗透系数（210d之后）,上段土渗透系数大于下段土的,并且上段土的渗透系数稳定的时间晚于下段土;固结时间长的试件比固结时间短的渗透系数小,后期渗透系数应在平均渗透系数之上进行修正后再应用于工程。 相似文献
11.
朱宝 《辽宁科技学院学报》2017,19(3)
盾构掘进优化能够提高施工的稳定性,确保施工效率和施工质量,因此,将改进粒子群算法应用于盾构掘进施工优化中.文章分析了盾构掘进施工参数对施工质量的影响,并设计了施工优化的数学模型;研究了改进粒子群算法,提出了惯性权重的调节算法和设计盾构掘进施工优化的算法流程;最后进行了盾构掘进施工优化的仿真分析.结果表明:该算法能够有效地控制盾构掘进施工的沉降量,从而确保了盾构掘进施工质量. 相似文献
12.
13.
钟传强 《张家口职业技术学院学报》2022,(1):61-64
下部硬上部软地质是轨道交通盾构施工棘手问题之一.结合南京轨道交通4号线蒋王庙站-岗子村站区间工程实例,对下部硬上部软地质盾构施工面临的难题进行分析,针对软硬交错地质盾构受力不均、容易形成泥饼、刀具受损率高和施工效率不高等困难,采取空舱模式施工,通过泡沫剂进行土体改良、地层加固技术和防止刀盘被"抱死"的包裹膜技术,以减少... 相似文献
14.
15.
卢旺 《石家庄铁路职业技术学院学报》2022,(1):28-32
盾构穿越浅基础房屋时往往造成房屋很大沉降,造成房屋安全隐患.其原因在于浅基础房屋基础下土体在盾构扰动下容易变形.本文通过改良房屋基础下土体,对改良后的土体进行有限元模型分析,准确地预计了房屋基础变形,使房屋结构安全及正常使用在正常可控范围内,取得了良好的社会和经济效益. 相似文献
16.
利用透明土模型试验非介入式、可视化的优点,结合PIV(粒子图像测速)技术研究坡顶分级荷载下黏土边坡土体变形规律。试验结果表明:黏土边坡在滑移过程中,土体位移量加速积累,土体变形主要分为稳定、加速和破坏3个阶段;黏土边坡在失稳过程中土体沿坡顶至坡脚半径最大圆弧面滑动,随荷载不断增加,会在边坡内部形成半扇形区域滑裂带。 相似文献
17.
目的:揭示汛期及常水位条件下地铁随机振动荷载作用下越江隧道管片及周边岩土体的动力响应及变形机制。创新点:建立越江地铁隧道二维离散元模型,并采用随机振动荷载模拟地铁行车荷载,揭示汛期和常水位条件下地铁行车荷载对越江隧道稳定性的影响。方法:采用离散元方法进行数值仿真。1.基于室内三轴试验和离散元数值拟合得到土层的各细观参数;2.采用不同接触模型对隧道内钢轨、轨枕、管片以及周边岩土体进行建模;3.将地铁随机振动荷载施加在钢轨上,对管片及周边岩土体不同区域内颗粒的受力及变形进行监测并分析。结论:1.位于隧道上半部分的周边岩土体颗粒振动偏大;2.随着距离的增大,振动波在周边岩土体内先放大后减小;3.汛期水位条件下地铁行车荷载对管片和周边岩土体的振动影响较小,但是对隧道变形影响较大。 相似文献
18.
吴浩 《聪明泉(少儿版)》2004,(7)
泥火山,顾名思义是由泥构成的火山。说是泥,是因为它的的确确是由黏土、岩屑、盐粉等泥土构成;说是火山,却又不是通常意义上的火山。通常所说的火山最基本的特征是由岩浆形成的,并具有岩浆通道;而泥火山则是由泥浆形成的,不具有岩浆通道。不过,泥火山不仅形状像火山,具有喷出口,还有喷发冒火现象。新疆乌苏泥火山,分布在乌苏西南的天山北麓山谷里。正在活动喷发的泥火山呈现为一眼眼泥泉,一口口泥潭,它们多呈圆形,个体不大,直径从几厘米到2米,星散地分布在方圆约半平方公里的山坡和谷地里。泉潭中的泥浆表面不时咕嘟咕嘟冒泡,犹如大地在沸腾。泥浆散发出带有臭味的沼气、硫化氢等气体,有的 相似文献
19.
矫永刚 《福建工程学院学报》2020,(1):46-52
以滨海软土地层中盾构隧道平行上穿既有隧道为背景,通过数值仿真软件对开挖动态过程进行了精细化模拟,研究盾构隧道施工顶推力对周边地层及其内部既有隧道受力变形的影响。结果表明,在新建隧道上穿施工过程中,开挖扰动对地层的影响范围主要集中在距离开挖面-1.0~1.5D区域内(D为盾构隧道外径),扰动效果以新建隧道轴线为中心呈环状向外扩散,盾构顶推力从0.1MPa增至0.4MPa时,地表变形及1.0D范围内地层压力均增大20%以上;新建隧道平行上穿既有隧道过程中,既有隧道断面变形从横向鼓曲变为竖向拉伸,且整体出现上浮现象,顶推力达0.3MPa后,既有隧道拱底和拱顶隆起速度增加,以拱底为基准,顶推力自0.1MPa增加至0.4MPa时,隧道上浮量增大34.2%;施工过程中除保证常规地表变形监测外,对于近接平行上穿施工还需加强对既有隧道竖向变形的监控,必要时采取结构加固措施和施工参数综合调整办法,以降低开挖扰动对周边地层和结构物的影响。 相似文献
20.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(9)
目的:研究微纳米颗粒在流场中的运动和传热特性,确定颗粒绕流的临界尺寸以及微纳米颗粒合适的喷涂距离。创新点:1.建立微纳米颗粒的受力和运动模型;2.推导颗粒粒径和斯托克斯数的关系,确定颗粒绕流的临界尺寸;3.确定适于微纳米颗粒的喷涂距离。方法:1.通过颗粒运动和传热的三维模型,模拟颗粒在等离子体流场中的运动和传热过程;2.对流场采用欧拉法进行求解,对颗粒采用拉格朗日法进行求解;3.动态追踪颗粒的轨迹和空间分布,从而得到颗粒的速度、温度和空间分布。结论:1.布朗力会影响纳米颗粒的分布;现有模型可以很好地模拟微纳米颗粒的行为。2.可以用斯托克斯数和粒径表征微纳米颗粒绕流的临界尺寸;当前工况下,临界粒径约为800 nm。3.基板会影响流场结构和颗粒的空间分布;在当前研究中,得出有利于纳米颗粒沉积的喷涂距离约为50 mm;对微米颗粒来说,喷涂距离应适当增大。4.微纳米颗粒的空间分布呈现不同的特点;纳米颗粒的分布区间更大,布朗力对纳米颗粒的作用比对微米颗粒更为显著。5.微纳米颗粒的运动和传热过程呈现不同的特点;纳米颗粒的惯性和热容小,因此它们的速度和温度变化更迅速。 相似文献