摘要：基于弹性板理论,考虑板壳剪切变形的影响,将隧道作为弹性地基上的柱壳,采用弹性柱壳理论及简化三角函数表达的地基位移函数,经理论推导,提出将盾构管片隧道刚度离散为显式的环向剪切刚度及径向剪切刚度,并从理论上计算分析和探讨板壳弯曲刚度和剪切刚度对隧道横断面结构内力的影响,得出提高隧道切向剪切刚度能够改善纵向结构传力性能,减少横向弯曲变形等重要结论;提出在软弱地层中,隧道横向采用一定刚度的柔性设计,而隧道纵向则采用一定柔度的刚性设计的设计思想,这对于优化现行隧道纵、环向刚度设计具有指导意义,是隧道纵向剪切传递理论的一个重要补充。

摘要：基于广义梁理论与三维空间土抗力,将隧道视为在弹性地基梁上的具有弯曲、剪切、翘曲和扁平化4个变形模态的薄壁圆环结构,推导了横纵向相互耦合的土隧相互作用模型。结合案例验证了模型的有效性,并通过参数化分析得到了隧道厚径比、土抗力系数对隧道横纵向结构响应的影响规律。研究表明:高应力压载条件下大直径隧道翘曲和扁平化效应显著,截面呈现典型的“横鸭蛋”形式。翘曲将加剧隧道的纵向应变,增幅可达30%以上。隧道厚径比越小,其横纵向变形越大,增幅均可达30%左右。相较于法向土抗力系数,隧道纵向受力性能对切向土抗力系数更为敏感而横截面受力性能对双向抗力系数的敏感性一致。

摘要：传统的盾构隧道管片衬砌设计常常将拼装完成的整环衬砌承受水土等外部荷载作用视为最不利工况,但隧道衬砌均要经历成环前拼装及成环后承受外部荷载作用等两个阶段,每个衬砌环所产生隧道变形又构成了后续衬砌环拼装的先期变形条件。特别是对于超大直径管片隧道或在较为困难的施工条件下,较大的先期变形将对隧道拼装内力产生显著影响。显然这种影响与管片接头构造及施工过程密切相关,不合理的设计与施工可导致管片碎裂、渗水等现象而影响隧道的长期使用与耐久性。针对这种情况,对盾构管片衬砌的整个拼装成环过程进行力学解析,并在计算中创新性地引入环间螺栓孔错位的影响。通过计算实例分析一般变形条件下管片分步拼装成环阶段的基本受力特点,以期可以据此优化盾构隧道衬砌结构与构造设计、管片制作及拼装施工控制等,提高隧道衬砌环的施工质量。

摘要：针对盾构近距离施工中变形控制的特点,以变形控制为目标,采用系统控制论的思想和方法,提出一种基于内模控制的IMC-PID参数整定方法的盾构施工控制方法。分析研究盾构施工控制中正面土压力和盾尾注浆两个关键参数对紧邻隧道变形影响的全过程控制模型APLOC。仿真结果显示,此控制模型具有很好的稳定性和鲁棒性。实际控制效果明显,相邻隧道变形控制在5mm之内。

摘要：以Coulomb土压力理论为基础,考虑内坑的影响,采用叠加原理分析坑中坑基坑的外坑被动土压力,根据滑裂楔体的不同形状,分别给出4种具体计算公式,并通过具体算例对比了本文算法与《上海市基坑工程技术规范》中推荐算法的计算结果.结果表明:内坑的存在,将降低坑中坑基坑的外坑被动土压力;如果以《上海市基坑工程技术规范》中推荐的算法为理论依据设计坑中坑基坑,将会高估基坑的稳定性而使设计偏于危险.

摘要：砂土地层中隧道所受土压力与土拱效应及松动区的发展密切相关,而砂土地层拱效应大小又与砂土颗粒流动规律相关。基于颗粒流椭球体理论,提出了砂土中隧道松动区的计算方法,并对Terzaghi松动土压力计算公式进行了改进。研究表明:与Terzaghi土柱理论假定的直立滑动面不同,基于颗粒流的砂土隧道松动区为细长的椭圆或该椭圆的一部分,且其形状及大小随偏心率、松动系数而变化,即随砂土颗粒形状、级配、密实度等地层特性而变化;松动区竖直滑移面上的侧压系数是小于Terzaghi的建议值。最后,通过与相关文献的离心模型试验结果进行了对比分析,验证了该方法的合理性,该成果可用于砂性地层中深埋地下管道和隧道的垂直土压力的计算。

摘要：为规避有限单元法分析基坑开挖位移场中存在的参数取值及边界条件不确定带来的计算结果可靠性不足的问题,运用已知或其他可靠方法得到的边界位移,采用间接边界单元法推求基坑开挖位移场及其对邻近地铁隧道的影响。基于平面荷载结构模型计算结果及工程实测结果的可靠性事实,假设在基坑围护挡土墙边界上作用按某种分布规律的虚拟力,同时考虑基坑围护挡土墙的位移边界条件。分析结果表明利用平面计算或监测的可靠数据推算基坑周边位移场是一个可靠途径;而且在一般的计算机上就可以分析一些大型基坑开挖引起的土层位移场及其对邻近建筑的影响,尤其该方法满足了邻近运营中地铁位移动态预测的高准确性要求,采用该方法具有快速、实用简便、准确等特点,因此具有广泛的工程应用前景。

摘要：钱江隧道是目前世界上最大直径的软土盾构法隧道工程之一。通过在典型地层深埋段埋设全断面的隧道试验环,对盾构拼装管片的全过程及拼装后管片结构的受力特征进行了现场实测。监测结果表明,管片结构内力在拼装过程中受到管片相对位置及相互接触关系的变化影响,经历了波动、微调整直至平衡状态的变化过程。多数管片在拼装阶段的实测内力小于正常使用阶段管片理论内力的30%,但高于拼装阶段管片内力的理论值,最高可达到拼装阶段理论值的10倍以上。管片拼装过程中的内力实测值经历了波动或跳跃后逐渐逼近拼装阶段的理论值。值得注意的是,实测值的变化曲线表明:个别管片局部内力出现突变,实测突变值达到正常使用阶段理论值的3倍以上。因此,尽管管片之间通过管片间接触条件及相对位置的调整使管片结构的内力较快调整至正常状态,但该过程中出现管片内力局部过大的情形对管片结构的耐久性和长期承载性能可能造成影响,在今后的设计和施工控制中应予以充分考虑。

摘要：基坑挡土结构的侧向变形数据是反映基坑工程安全与环境控制的重要指标之一。由于现场地质条件与施工过程的复杂性,实际发生的挡土结构变形与设计计算结果在变形值大小及分布形态上存在差异。基于工程经验及挡土结构的受力变形原理,总结归纳了挡土结构典型的变形模式及其特征,在此基础上,基于贝叶斯概率准则实现对挡土结构实测变形的整体模式及局部模式识别。依此不仅可判明实际施工工况的变化或可能存在的工程缺陷,同时由于其可以提供非正常变形模式的预警,从而弥补了现行规范中仅以变形大小和速率为预警指标的不足,对于提高信息化施工的准确性和及时性具有重要意义。

摘要：基于弹性地基梁理论,对隧道在纵向不均匀沉降作用下纵向和横向断面的内力及其相互联系进行了剖析,并首次提出了隧道纵向剪切传递效应的概念及其初等解析方法。通过分析4种典型纵向沉降模式下隧道纵向剪切传递及其对横向内力的影响,得出了隧道纵向变形剪切传递是隧道纵向不均匀沉降导致隧道横断面产生附加弯曲内力的内在力学机理这一重要结论。这将为隧道设计考虑纵向变形作用影响,从而将纵向与横向设计统一起来提供了理论依据,为完善现行隧道设计方法提供了重要参考。同时,纵向剪切传递这一概念可以递延到一般长条形地下结构,具有更为普遍的意义。