摘要：以西安地铁某区间暗挖法与盾构法分界处的堵头结构体为研究对象,采用有限元法和解析法,研究不同覆土厚度下堵头结构体(堵头墙及堵头加固体)的受力特征及变形规律。结果表明,堵头结构体受力与其覆土厚度有关,覆土厚度增加时堵头结构体受力基本呈线性增长且无显著衰减;堵头加固体对堵头墙安全起到重要作用,堵头墙前方的堵头加固体起到了水泥土挡土墙作用,能够有效分担土层的水平及垂直作用力;应在拆撑前完成工法分界处堵头加固,避免拆除后堵头墙失去支撑减跨作用。

摘要：为探索黄土地区地铁施工中新管幕法不同结构参数对地表沉降的影响规律,基于ABAQUS有限元软件,对不同管幕间距、不同管径工况及钢管顶进顺序进行正交数值模拟分析。结果表明:采用管幕间切割焊接浇筑混凝土板的管幕预筑法能够更好地减小地面沉降;拱形管幕支护结构相较于矩形结构可产生更小的地面沉降;矩形结构在管径从1600 mm增大到1900 mm再到2200 mm,地面沉降量分别减小5.84%和8.22%,而拱形结构是3.43%和6.48%;在管间距从150 mm增大到250 mm再到350 mm时,矩形结构的地面沉降量分别增大8.34%和7.16%,拱形结构为5.94%及5.25%。通过讨论不同结构形式对地面变形的影响,以期为工程应用提供参考。

摘要：为探明黄土地层中地铁盾构隧道管片衬砌结构与周围土体的相互作用关系,以西安地铁2号线穿越老黄土地层盾构隧道为研究对象,对实际作用于管片衬砌结构的水压力、土压力及主体结构内力(轴力、弯矩)进行现场动态跟踪测试,分析施工过程中盾构机动态掘进及后期稳定后的土-水压力对管片结构受力的影响。结合利用管片内力的现场实测值,采用正交试验设计分析方法,定义优化分析函数,反演分析黄土地层中盾构隧道管片衬砌结构设计荷载的合理计算参数。通过对比分析表明,运用优化后的设计参数得出的计算内力值与实测值在量值与分布上均较为接近,证实了分析方法的可行性、合理性,其成果可供类似工程设计参考。

摘要：在已有理论推导的基础上,基于现场拉拔试验,分析锚固长度、拉拔荷载及锚索体直径对预应力锚索在特定黄土地层条件下荷载传递规律的影响。分析结果表明:(1)预应力锚索的有效锚固长度以6～8m最为合理,过短不利于锚索极限承载力的充分发挥,过长则易造成锚索材料的浪费;(2)锚索轴力随拉拔荷载增大不断向锚固段远端传递且越来越小,其峰值则不断增大且向远端偏移,该现象与锚固段前端锚索体所受轴力超过其屈服极限而产生局部塑性破坏有关;(3)土体及锚固体具有明显的非均质性和非线性,使得浆体与土层间存在相对薄弱或非连续界面。当拉拔荷载级别增大至一定量值时,这些弱面上即发生锚固力跳跃分布现象;(4)在工程实践中,锚固力分布曲线的始点与锚固段端口并不完全重合,而是相对纵轴均存在不同程度的偏移,导致发挥实际锚固作用的锚固段长度往往较理论设计的偏短;(5)在黄土地层下,部分预应力锚索极限承载力随其直径增加而线性增长,增长系数约为1.1,而与锚索有效锚固长度无关。所得结果为黄土地区锚索支护工程的设计和施工提供参考依据,具有一定的理论和实用价值。

摘要：以某黄土公路隧道为背景,通过室内常规三轴试验来获取原状Q2黄土的物理力学参数,并基于数值分析方法探讨因地表水分入渗或地下水位抬升引起的洞周围岩压力的变化规律,并提出考虑含水率影响的修正围岩压力算法。结果表明:(1)随着地表水入渗深度或地下水位抬升高度的增大,围岩压力呈增大趋势,且最大围岩压力比ψmax=1.1~3.5,最大收敛变形比ζmax=1.1~1.3;(2)初始含水率越低,其最大围岩压力比和收敛变形比越大,因地表水分入渗或水位抬升引起的围压放大效应越明显;(3)隧道埋深越浅,围岩压力分布越不均匀,"猫耳朵"形状越明显,埋深越大围岩压力分布相对均匀;(4)引入围岩压力比,提出了半数值半经验的修正隧道围岩压力计算公式,可考虑因黄土地层含水率增大引起的围岩压力放大效应。

摘要：深基坑开挖对既有地铁隧道周围产生土体变形,可能导致隧道衬砌变形及管片开裂。如何准确地评价盾构隧道的变形,并在实际工程中采取措施尽可能地减少隧道的位移,是岩土工程工作者面临的一个挑战。依托黄土地层某基坑开挖工程,采用有限元软件FLAC3D建立深基坑近接既有地铁隧道三维数值模型,对基坑开挖引起的邻近隧道力学响应进行了研究,分析了深基坑施工时地铁隧道沉降的变化规律;通过改变近接水平间距,分析该因素对地铁隧道位移变形的影响。研究成果为实际工程设计提供了参考,给后续相似黄土地层基坑开挖工程施工对周边环境及地铁隧道提供了参考。

摘要：为探明黄土地层中地铁盾构隧道施工对地层的扰动以及管片衬砌结构承受荷载的特征,依托西安地铁2号线穿越黄土地层盾构隧道工程,采用颗粒离散元方法从细观层面对盾构施工引起的地层应力变化及开挖面失稳形态进行模拟分析,同时对实际作用在管片衬砌结构上的土压力和主体结构内力(轴力、弯矩)进行现场动态跟踪测试,分析盾构动态施工过程及后期稳定后的土压力对管片衬砌结构受力的影响。研究结果表明:临空面的产生导致隧道拱顶及两侧部分水平应力和垂直应力发生显著变化。管片衬砌结构内力受施工参数影响明显,尤其是千斤顶推力和注浆压力。

摘要：深埋厅台分离地铁车站施工工序转换多,施工变形和受力体系复杂。为明晰复杂环境条件下深埋厅台分离地铁车站施工关键技术,以某地铁15#线航东区间为工程背景,阐述了新增的SZⅡ路站竖井横通道、暗挖主体隧道、明挖站厅、扶梯斜通道等重点工序,并采用三维数值分析手段,分析了不同施工步下站台层结构位移变化特征。结果表明深埋车站条件下,适合修建明暗挖结合的厅台分离车站,从而降低施工风险和工程造价;厅台分离车站施工工序多、转换复杂,不同结构接口位置是施工控制的关键;站厅层施工对站台层结构位移分布状态存在明显影响,扶梯斜通道对站台层存在局部影响。所得结论可为类似条件下加站提供借鉴与参考。

摘要：在现场试验的基础上,通过系统分析试验数据,得出预应力锚索锚固力在黄土地层特定地质条件下的基本分布规律,为科学确定其锚固段长度提供了试验依据;通过实测和修正参数,推导出2种简单实用的锚固力计算公式,并将其理论解与实测值进行了对比分析,进一步验证了预应力锚索剪应力非均匀分布的实际状况,并指出在锚固长度小于工程临界锚固长度时剪应力均匀分布理论能较准确地计算锚索锚固力,为深入开展锚索支护的理论分析与工程设计提供了参考,在理论和工程实践上都是一种有益的探索。

摘要：地铁盾构施工技术在黄土地层中应用广泛。但由于黄土地层结构复杂,使得地铁盾构施工技术存在很多安全隐患。地铁盾构隧道地表沉降控制技术与盾构安全施工紧密联系,因此,对地铁黄土地层中盾构隧道地表沉降控制技术研究极具实用价值。以西安地铁为研究对象,首先基于土力学理论,对引起地铁黄土地层中盾构隧道地表沉降的因素进行分析,然后利用半解析法以及数值分析法分析各因素对地表沉降的影响规律。在此基础上,提出了隧道施工穿越古城墙的新方法,增强了土体力学性能参数,提高了经济效益,降低了地铁盾构隧道地表沉降现象。为西安未来地铁隧道施工的发展提供借鉴,也为已有隧道技术提供了新的模式。