荷载对盾构隧道管片力学性能影响的模拟分析
为了解荷载对盾构隧道管片的影响,基于混凝土塑性损伤本构模型,考虑内置钢筋、连接螺栓与管片间的非连续性接触,进行了荷载作用下管片受力破坏全过程的有限元模拟分析,研究了管片混凝土、连接螺栓与内置钢筋的力学性能变化,并探讨了土体抗力系数对管片受力与变形的影响。结果表明:在荷载作用下,管片封顶块与标准块接头内侧张开外侧压紧,邻接块接头外侧张开内侧压紧,管片初始破坏位置处于拱底处内侧,以纵向裂缝为主,最终形成网状裂缝;管片受力与变形受土体抗力系数影响显著,其椭圆度、接头张开量、螺栓、钢筋应力随土体抗力系数的增大而减小。
机制砂成分对隧道混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响
基于机制砂混凝土在隧道工程服役过程中出现的侵蚀破坏现象,采用相同的原材料、配合比进行混凝土加速侵蚀试验,研究了机制砂成分对隧道混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响。结果表明,含有石膏矿物相且石粉含量较多的机制砂制备出的砂浆试件,在低温环境下发生了硫酸盐侵蚀破坏。因此,在低温环境下使用机制砂作为隧道混凝土细骨料时,必须检验并控制其成分,防止其对混凝土的耐久性带来不利影响。
隧道掘进机推进油缸设计分析
城市建设隧道工程施工过程中,隧道掘进机是隧道工程掘进过程中必不可少的施工设备,隧道掘进机是用机械破碎岩石、出碴和支护实行连续作业的一种综合设备,是当前世界范围内最先进的隧道施工设备。隧道掘进机系列油缸中的推进油缸缸径大、行程长、工作压力高、各项性能比较好,是非常关键产品,由于隧道施工作业环境比较恶劣,为了确保油缸作业的安全性、可靠性,必须做好推进油缸的设计工作。文章分析了隧道掘进机系列油缸的技术特点,以及油缸结构的特点,希望对隧道掘进机系列油缸中的推进油缸的设计有一定的借鉴和参考。
基于非稳定渗流随机有限元的隧洞涌水量预测
在隧洞涌水量预测分析中,由于地质条件等不确定性带来岩体介质渗透性的空间变异性,所以渗流场不可避免地具有随机性。于是将岩体介质渗透张量视为三维各向异性空间随机场,并利用三维可分离向量随机场的局部平均法对随机场进行离散,从而得到一系列随机变量来近似描述随机场。然后基于一阶摄动法随机变分原理,推导出了三维非稳定渗流场随机有限元列式,通过对随机有限元列式的求解,得到非稳定渗流的随机渗流场,结合一阶Taylor级数展开随机有限元法,推导出渗流场中流量的均值和方差的计算公式,并编制相应的程序。最后,以一隧洞开挖为算例,进行涌水量的随机预测,并验证所提方法和程序的正确性和可行性。
超大直径泥水盾构掘进对土体的扰动研究
依托南京长江超大直径泥水盾构隧道工程,通过在始发试验段埋设地表沉降观测点、测斜管、土压计力及孔隙水压力计,进行相应项目的试验。研究泥水平衡盾构掘进各阶段对土体的扰动机制、扰动规律、影响范围以及影响程度。分析得出应力扰动度与距离之间的相关关系,在此基础上计算出盾构推进对土体的显著应力扰动区域(应力扰动度≥5%)为盾构外侧16 m(约一倍洞径)。建立切口压力、同步注浆压力与地表沉降之间的数学模型,进一步修正Peck公式,使之能更好地预估泥水盾构掘进引起的地表沉降。最后结合盾构掘进参数,探究减小土体扰动的措施。
深埋隧道开挖过程动态及破裂形态分析
地下工程开挖过程中,在洞室围岩中会产生拉压交替变化区,当地应力过大时,会产生分区破裂化现象。为了解释洞室围岩拉压交替变化和分区破裂化现象,根据隧道开挖卸荷这一动力学特征,建立隧道开挖过程的动态分析力学模型和计算模式,由此导出由开挖卸荷引起的扰动应力、扰动应变和扰动位移满足的平衡方程、物理方程、几何方程和边界条件。根据实际的位移约束条件,假设位移试函数,利用Hamilton时域变分原理,考虑时域变分条件和约束变分条件导出围岩体的积分-变分方程组,建立该方程组的模态矩阵。在给定开挖卸荷路径和零初始条件下采用Duhamel积分,得到离散振动方程组的稳态响应。通过矩阵变换,得到隧道围岩体扰动应力、应变和位移的解答函数式。算例分析表明,所给出的理论和方法能正确地反应出隧道开挖引起围岩内的动...
液压劈裂技术在隧道静态破碎开挖中的应用
液压劈裂作为一种新型的隧道静态破碎技术,克服了传统静态破碎在隧道施工中由于膨胀剂受地下水的影响而导致膨胀力小,破碎效果不佳的缺陷,在地下工程中具有更好的适用性。文章通过液压劈裂技术在隧道工程中的应用,结合隧道静态开挖施工流程及工艺,分析了岩石的劈裂过程,给出了周围岩石在受劈裂机加载作用下的应力分布,并基于空孔效应和断裂力学理论分析了裂缝的产生方向以及扩展机制,同时提出了液压劈裂技术中针对布孔形式的制定方法。最后以厦门轨道交通3号线为背景,通过将液压劈裂技术应用在实际工程上,从现场的施工效果来验证了该理论的适用性。
自动化衬砌台车在公路隧道施工中的应用分析
对自动化衬砌台车在某高速公路隧道衬砌施工工程实例应用效果与传统衬砌台车进行综合对比分析,自动化衬砌台车较传统台车更能有效解决隧道衬砌施工过程中常出现的大量气泡、蜂窝麻面、强度不足及顶部脱空等问题,能有效提高衬砌施工质量,提高作业安全和文明施工水平、加快施工进度,节约施工成本,为以后类似隧道工程施工提供经验借鉴。
隧道工程泥水输送系统泥泵的选型应用
上海大连路隧道工程越江段采用φ11.22的泥水平衡盾构掘进机施工,并在施工中,首次采用两台超大型盾构同时推进技术。在泥水平衡盾构中,主要分为泥水输送系统和泥水处理系统。在泥水输送系统中,如何保证送泥泵和排泥泵性能的稳定运行,特别是如何防止泥浆在排泥管路中沉降堵塞,以及随着推进距离的加长,排泥管路中各级接力泵的合理布置,是该系统连续正常工作、防止泵汽蚀振动的重要保证。现介绍泥水输送系统及其中各类泵的设计选用,包括泥泵设计参数,型号以及使用状况。
浅析装载机变矩器油温过高故障原因
通过实例详细分析了造成装载机变矩器工作油温过高故障的几种可能,提出了相应的解决方案.