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黃土地區地鐵隧道穿越既有線路工程理論與實踐 版權信息
- ISBN：9787030548245
- 條形碼：9787030548245 ; 978-7-03-054824-5
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
黃土地區地鐵隧道穿越既有線路工程理論與實踐 本書特色
《黃土地區地鐵隧道穿越既有線路工程理論與實踐》針對黃土地區地鐵隧道穿越工程面臨的難題，從多個角度進行論述：揭示黃土地層新建地鐵隧道淺埋暗挖施工時既有線及地層變形規律與受力特征，給出淺埋暗挖下穿既有地鐵構筑物的*小凈距建議值及沉降控制標準；推導單洞、雙洞下穿既有地鐵構筑物的地層計算公式、砂土地層盾構隧道下穿既有地鐵構筑物頂推力及刀盤扭矩計算公式，得出土倉壓力、注漿壓力、注漿范圍對既有地鐵隧道結構沉降、軌道高差的影響規律及敏感性；給出過街通道上跨既有隧道工程的科學合理施工方案，部分成果已得到實體工程驗證。
黃土地區地鐵隧道穿越既有線路工程理論與實踐 內容簡介
從事地鐵工程和隧道工程研究、設計、施工的人員，隧道工程、巖土工程等專業的高等院校師生。
黃土地區地鐵隧道穿越既有線路工程理論與實踐 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 目的及意義 1
1.2 現有研究成果綜述 3
1.2.1 新建地鐵隧道下穿既有地鐵構筑物影響因素 3
1.2.2 新建地鐵隧道下穿既有線力學行為研究現狀 4
1.2.3 新建地鐵隧道下穿既有線控制標準研究現狀 6
1.2.4 穿越工程施工方案的研究現狀 8
1.2.5 盾構下穿既有線施工控制技術研究現狀 9
1.3 本書主要內容 10
第2章 暗挖下穿既有地鐵隧道理論分析 13
2.1 概述 13
2.2 數值模擬基本原理 13
2.2.1 有限差分法軟件簡介 13
2.2.2 有限差分法分析原理簡介 14
2.3 依托工程概況 16
2.4 構建三維計算模型 17
2.4.1 模型概況 17
2.4.2 計算的基本假定及本構關系 17
2.4.3 模擬計算邊界條件及物理力學參數 18
2.4.4 模擬計算監測點布置 19
2.4.5 模擬計算工況 20
2.5 既有地鐵結構變形分析 21
2.5.1 既有地鐵結構沉降變形分析 21
2.5.2 既有地鐵結構水平變形分析 29
2.6 地表變形分析 30
2.6.1 沿新建隧道軸線地表變形分析 30
2.6.2 沿既有隧道軸線地表變形分析 34
2.7 地層變形分析 36
2.8 不同下穿凈距既有地鐵結構受力分析 44
2.9 新建隧道施工步序對既有地鐵結構變形和受力影響分析 45
2.9.1 新建隧道施工步序對既有地鐵結構變形影響分析 45
2.9.2 新建隧道施工步序對既有地鐵結構受力影響分析 49
2.10 本章小結 51
第3章 新建隧道下穿既有線地層沉降計算方法 52
3.1 概述 52
3.2 單洞隧道下穿既有線地層沉降計算方法 52
3.2.1 單洞隧道Peck經驗理論公式 52
3.2.2 新建單洞地鐵隧道近距離下穿既有線地層沉降計算公式 54
3.2.3 工程實例分析 56
3.3 雙洞隧道下穿既有線地層沉降計算方法 59
3.3.1 雙洞隧道地層沉降計算 59
3.3.2 新建雙洞地鐵隧道近距離下穿既有線地層沉降計算公式 62
3.3.3 工程實例分析 72
3.4 本章小結 77
第4章 暗挖隧道下穿既有線路沉降控制標準研究 78
4.1 概述 78
4.2 新建地鐵隧道下穿既有線路判斷準則 78
4.3 基于不同因素下穿既有線路沉降控制基準研究 79
4.3.1 基于既有隧道結構**彎矩沉降研究 80
4.3.2 基于既有隧道結構曲率半徑沉降研究 89
4.3.3 基于既有隧道結構容許應力沉降研究 90
4.3.4 基于既有隧道軌道結構變形沉降研究 91
4.3.5 基于既有隧道結構容許切應變沉降研究 93
4.4 基于數值分析的既有隧道沉降標準確定 95
4.4.1 結構受力安全性評價 95
4.4.2 基于結構受力特征的沉降標準確定 96
4.5 新建黃土地鐵隧道近距離下穿既有地鐵線路預警 99
4.6 本章小結 99
第5章 盾構下穿既有隧道理論分析 101
5.1 概述 101
5.2 依托工程概況 101
5.2.1 工程簡介 101
5.2.2 工程地質 104
5.2.3 水文地質 106
5.3 構建三維計算模型 106
5.3.1 模型建立及邊界條件 106
5.3.2 本構模型選取及計算假設 107
5.3.3 材料參數 108
5.3.4 初始應力場的建立 110
5.3.5 盾構施工過程的模擬 112
5.4 設計模擬工況 116
5.4.1 試驗方法的確定 116
5.4.2 影響因素及水平 117
5.4.3 工況設計 117
5.4.4 正交試驗結果分析 119
5.5 施工參數對既有地鐵隧道變形的影響分析 121
5.5.1 土倉壓力的影響 121
5.5.2 注漿壓力的影響 126
5.5.3 注漿厚度的影響 128
5.6 各因素對既有地鐵隧道變形的敏感性分析 132
5.6.1 正交試驗各工況數值模擬結果 132
5.6.2 極差分析 134
5.7 本章小結 137
第6章 盾構下穿既有地鐵隧道施工參數 139
6.1 概述 139
6.2 基于理論計算的盾構掘進參數優化分析 139
6.2.1 土壓力控制 140
6.2.2 頂推力控制 145
6.2.3 刀盤扭矩控制 150
6.2.4 掘進速度控制 152
6.2.5 出土量控制 153
6.2.6 盾尾注漿控制 153
6.3 基于數值模擬的盾構掘進參數優化分析 156
6.3.1 土倉壓力參數優化 156
6.3.2 注漿壓力參數優化 157
6.3.3 注漿范圍參數優化 157
6.4 本章小結 158
第7章 渣土改良技術 159
7.1 概述 159
7.2 評價標準 159
7.3 試驗方案 160
7.3.1 試驗目的及內容 160
7.3.2 試驗工況設計 162
7.4 渣土改良試驗數據分析 162
7.4.1 鈉基膨潤土泥漿黏度試驗結果分析 162
7.4.2 改良砂土坍落度試驗結果分析 163
7.4.3 改良砂土滲透性試驗結果分析 165
7.4.4 改良砂土直剪試驗結果分析 166
7.5 渣土改良現場效果評價及進一步優化 168
7.6 本章小結 170
第8章 盾構下穿既有地鐵隧道力學行為實測 171
8.1 概述 171
8.2 既有地鐵隧道變形和受力現場監測方案 171
8.2.1 既有地鐵隧道變形監測方案 171
8.2.2 既有地鐵隧道受力監測方案 174
8.3 既有地鐵隧道變形監測結果及分析 177
8.3.1 既有地鐵隧道道床變形分析 177
8.3.2 既有地鐵隧道邊墻變形分析 179
8.3.3 盾構不同掘進位置時既有隧道豎向位移分析 180
8.3.4 既有隧道單測點沉降時程分析 183
8.4 既有地鐵隧道受力監測結果分析 184
8.5 既有地鐵隧道力學行為數值分析 187
8.5.1 數值模擬與現場監測結果對比分析 187
8.5.2 變形規律分析 191
8.5.3 受力特性分析 194
8.6 本章小結 210
第9章 暗挖通道上跨既有地鐵隧道理論分析 212
9.1 概述 212
9.2 依托工程概況 212
9.2.1 工程簡介 212
9.2.2 工程地質與水文地質情況 214
9.2.3 周邊建筑物情況 217
9.2.4 地下管線情況 217
9.3 有限元模型的建立 218
9.3.1 模型概況 218
9.3.2 模型計算假定及本構關系 219
9.3.3 有限元單元的選取 219
9.3.4 模型計算邊界 220
9.3.5 模型計算參數 220
9.3.6 監測斷面布置方案 221
9.3.7 各種模擬工況 222
9.4 不同方案實施對既有地鐵結構變形規律的計算分析 224
9.4.1 既有地鐵結構豎向變形規律計算分析 224
9.4.2 既有地鐵結構水平變形規律計算分析 227
9.5 不同預加固措施下既有地鐵隧道受力規律計算分析 230
9.5.1 夾層土體注漿時暗挖通道上跨施工對既有地鐵的受力狀態影響 231
9.5.2 夾層土體不注漿時暗挖通道上跨施工對既有地鐵的受力狀態影響 231
9.6 本章小結 232
第10章 暗挖通道上跨既有地鐵隧道力學特征實測 233
10.1 概述 233
10.2 監測項目及監測要求 233
10.3 監測方法與測點布置 234
10.3.1 監測方法 234
10.3.2 所用測試元件及其工作原理 237
10.3.3 測點布置及其注意事項 238
10.4 現場測試結果及分析 240
10.4.1 既有地鐵隧道初期支護與二次襯砌間接觸壓力測試結果及分析 240
10.4.2 既有地鐵隧道二次襯砌混凝土應力測試結果及分析 242
10.4.3 新建上跨通道施工引起地表沉降測試結果及分析 244
10.4.4 既有地鐵隧道變形測試結果及分析 245
10.5 本章小結 247
參考文獻 249
前言
第1章 緒論 1
1.1 目的及意義 1
1.2 現有研究成果綜述 3
1.2.1 新建地鐵隧道下穿既有地鐵構筑物影響因素 3
1.2.2 新建地鐵隧道下穿既有線力學行為研究現狀 4
1.2.3 新建地鐵隧道下穿既有線控制標準研究現狀 6
1.2.4 穿越工程施工方案的研究現狀 8
1.2.5 盾構下穿既有線施工控制技術研究現狀 9
1.3 本書主要內容 10
第2章 暗挖下穿既有地鐵隧道理論分析 13
2.1 概述 13
2.2 數值模擬基本原理 13
2.2.1 有限差分法軟件簡介 13
2.2.2 有限差分法分析原理簡介 14
2.3 依托工程概況 16
2.4 構建三維計算模型 17
2.4.1 模型概況 17
2.4.2 計算的基本假定及本構關系 17
2.4.3 模擬計算邊界條件及物理力學參數 18
2.4.4 模擬計算監測點布置 19
2.4.5 模擬計算工況 20
2.5 既有地鐵結構變形分析 21
2.5.1 既有地鐵結構沉降變形分析 21
2.5.2 既有地鐵結構水平變形分析 29
2.6 地表變形分析 30
2.6.1 沿新建隧道軸線地表變形分析 30
2.6.2 沿既有隧道軸線地表變形分析 34
2.7 地層變形分析 36
2.8 不同下穿凈距既有地鐵結構受力分析 44
2.9 新建隧道施工步序對既有地鐵結構變形和受力影響分析 45
2.9.1 新建隧道施工步序對既有地鐵結構變形影響分析 45
2.9.2 新建隧道施工步序對既有地鐵結構受力影響分析 49
2.10 本章小結 51
第3章 新建隧道下穿既有線地層沉降計算方法 52
3.1 概述 52
3.2 單洞隧道下穿既有線地層沉降計算方法 52
3.2.1 單洞隧道Peck經驗理論公式 52
3.2.2 新建單洞地鐵隧道近距離下穿既有線地層沉降計算公式 54
3.2.3 工程實例分析 56
3.3 雙洞隧道下穿既有線地層沉降計算方法 59
3.3.1 雙洞隧道地層沉降計算 59
3.3.2 新建雙洞地鐵隧道近距離下穿既有線地層沉降計算公式 62
3.3.3 工程實例分析 72
3.4 本章小結 77
第4章 暗挖隧道下穿既有線路沉降控制標準研究 78
4.1 概述 78
4.2 新建地鐵隧道下穿既有線路判斷準則 78
4.3 基于不同因素下穿既有線路沉降控制基準研究 79
4.3.1 基于既有隧道結構**彎矩沉降研究 80
4.3.2 基于既有隧道結構曲率半徑沉降研究 89
4.3.3 基于既有隧道結構容許應力沉降研究 90
4.3.4 基于既有隧道軌道結構變形沉降研究 91
4.3.5 基于既有隧道結構容許切應變沉降研究 93
4.4 基于數值分析的既有隧道沉降標準確定 95
4.4.1 結構受力安全性評價 95
4.4.2 基于結構受力特征的沉降標準確定 96
4.5 新建黃土地鐵隧道近距離下穿既有地鐵線路預警 99
4.6 本章小結 99
第5章 盾構下穿既有隧道理論分析 101
5.1 概述 101
5.2 依托工程概況 101
5.2.1 工程簡介 101
5.2.2 工程地質 104
5.2.3 水文地質 106
5.3 構建三維計算模型 106
5.3.1 模型建立及邊界條件 106
5.3.2 本構模型選取及計算假設 107
5.3.3 材料參數 108
5.3.4 初始應力場的建立 110
5.3.5 盾構施工過程的模擬 112
5.4 設計模擬工況 116
5.4.1 試驗方法的確定 116
5.4.2 影響因素及水平 117
5.4.3 工況設計 117
5.4.4 正交試驗結果分析 119
5.5 施工參數對既有地鐵隧道變形的影響分析 121
5.5.1 土倉壓力的影響 121
5.5.2 注漿壓力的影響 126
5.5.3 注漿厚度的影響 128
5.6 各因素對既有地鐵隧道變形的敏感性分析 132
5.6.1 正交試驗各工況數值模擬結果 132
5.6.2 極差分析 134
5.7 本章小結 137
第6章 盾構下穿既有地鐵隧道施工參數 139
6.1 概述 139
6.2 基于理論計算的盾構掘進參數優化分析 139
6.2.1 土壓力控制 140
6.2.2 頂推力控制 145
6.2.3 刀盤扭矩控制 150
6.2.4 掘進速度控制 152
6.2.5 出土量控制 153
6.2.6 盾尾注漿控制 153
6.3 基于數值模擬的盾構掘進參數優化分析 156
6.3.1 土倉壓力參數優化 156
6.3.2 注漿壓力參數優化 157
6.3.3 注漿范圍參數優化 157
6.4 本章小結 158
第7章 渣土改良技術 159
7.1 概述 159
7.2 評價標準 159
7.3 試驗方案 160
7.3.1 試驗目的及內容 160
7.3.2 試驗工況設計 162
7.4 渣土改良試驗數據分析 162
7.4.1 鈉基膨潤土泥漿黏度試驗結果分析 162
7.4.2 改良砂土坍落度試驗結果分析 163
7.4.3 改良砂土滲透性試驗結果分析 165
7.4.4 改良砂土直剪試驗結果分析 166
7.5 渣土改良現場效果評價及進一步優化 168
7.6 本章小結 170
第8章 盾構下穿既有地鐵隧道力學行為實測 171
8.1 概述 171
8.2 既有地鐵隧道變形和受力現場監測方案 171
8.2.1 既有地鐵隧道變形監測方案 171
8.2.2 既有地鐵隧道受力監測方案 174
8.3 既有地鐵隧道變形監測結果及分析 177
8.3.1 既有地鐵隧道道床變形分析 177
8.3.2 既有地鐵隧道邊墻變形分析 179
8.3.3 盾構不同掘進位置時既有隧道豎向位移分析 180
8.3.4 既有隧道單測點沉降時程分析 183
8.4 既有地鐵隧道受力監測結果分析 184
8.5 既有地鐵隧道力學行為數值分析 187
8.5.1 數值模擬與現場監測結果對比分析 187
8.5.2 變形規律分析 191
8.5.3 受力特性分析 194
8.6 本章小結 210
第9章 暗挖通道上跨既有地鐵隧道理論分析 212
9.1 概述 212
9.2 依托工程概況 212
9.2.1 工程簡介 212
9.2.2 工程地質與水文地質情況 214
9.2.3 周邊建筑物情況 217
9.2.4 地下管線情況 217
9.3 有限元模型的建立 218
9.3.1 模型概況 218
9.3.2 模型計算假定及本構關系 219
9.3.3 有限元單元的選取 219
9.3.4 模型計算邊界 220
9.3.5 模型計算參數 220
9.3.6 監測斷面布置方案 221
9.3.7 各種模擬工況 222
9.4 不同方案實施對既有地鐵結構變形規律的計算分析 224
9.4.1 既有地鐵結構豎向變形規律計算分析 224
9.4.2 既有地鐵結構水平變形規律計算分析 227
9.5 不同預加固措施下既有地鐵隧道受力規律計算分析 230
9.5.1 夾層土體注漿時暗挖通道上跨施工對既有地鐵的受力狀態影響 231
9.5.2 夾層土體不注漿時暗挖通道上跨施工對既有地鐵的受力狀態影響 231
9.6 本章小結 232
第10章 暗挖通道上跨既有地鐵隧道力學特征實測 233
10.1 概述 233
10.2 監測項目及監測要求 233
10.3 監測方法與測點布置 234
10.3.1 監測方法 234
10.3.2 所用測試元件及其工作原理 237
10.3.3 測點布置及其注意事項 238
10.4 現場測試結果及分析 240
10.4.1 既有地鐵隧道初期支護與二次襯砌間接觸壓力測試結果及分析 240
10.4.2 既有地鐵隧道二次襯砌混凝土應力測試結果及分析 242
10.4.3 新建上跨通道施工引起地表沉降測試結果及分析 244
10.4.4 既有地鐵隧道變形測試結果及分析 245
10.5 本章小結 247
參考文獻 249
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