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水位变化下盾构并行施工对大堤稳定性影响分析
1
作者 豆小天 董军 +2 位作者 刘维正 师嘉文 谭际鸣 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2026年第2期419-429,共11页
为研究沿江地区水位变化下管廊盾构施工产生的地层扰动对既有大堤安全性的影响,以安庆市沿江东路堤下段盾构并行安庆长江大堤为背景,首先对实测数据进行分析,得到大堤变形的基本规律;再建立盾构并行既有大堤三维流固耦合数值模型,研究... 为研究沿江地区水位变化下管廊盾构施工产生的地层扰动对既有大堤安全性的影响,以安庆市沿江东路堤下段盾构并行安庆长江大堤为背景,首先对实测数据进行分析,得到大堤变形的基本规律;再建立盾构并行既有大堤三维流固耦合数值模型,研究盾构与大堤间距S、水位H对大堤两侧稳定性、不同部位(堤顶、堤底)变形以及地表水平位移的影响规律。结果表明,数值模拟中大堤不同部位沉降与现场实测所呈现规律相同;数值模拟显示S、H均对大堤渗透稳定性有较大影响,背水堤坡抗滑稳定性受S影响较大而迎水堤坡受H影响较大;在36 m间距条件下,水力梯度J随H呈线性变化,变化幅度为0.21/m,盾构穿越后J增大6.1%,迎水堤坡安全系数Fs增大而背水堤坡减小,且水位越高Fs减小的幅度越大;在间距24 m和12 m条件下,盾构穿越后J增大12.8%、17.9%,H大于17 m时背水堤坡不满足抗滑要求;控制S于24~36 m,可以满足不同水位情况下施工安全;S对堤顶变形有明显影响,H对堤脚变形有明显影响;背水侧地层水平位移最大点位随水位升高而靠近地表,迎水侧地层水平位移最大点位始终发生在地表。研究成果可为类似工程设计及施工安全提供参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 堤防稳定 数值模拟 流固耦合 实测分析
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基于耦合渗流分析的CEL方法研究盾构隧道涌水涌砂灾害机理及控制措施
2
作者 郑刚 邱惠敏 +2 位作者 张天奇 陈至通 刘梦韶 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第4期673-686,共14页
富水粉土、粉(细)砂地层中盾构隧道涌水涌砂灾害事故频发。提出了一种可耦合渗流分析(seepage analysis)的欧拉-拉格朗日数值方法(Coupled Eulerian-Lagrangian Method,简称CEL方法),即S-CEL方法,用于模拟盾构隧道管片接缝渗漏发生后土... 富水粉土、粉(细)砂地层中盾构隧道涌水涌砂灾害事故频发。提出了一种可耦合渗流分析(seepage analysis)的欧拉-拉格朗日数值方法(Coupled Eulerian-Lagrangian Method,简称CEL方法),即S-CEL方法,用于模拟盾构隧道管片接缝渗漏发生后土体流失、结构变形与管片接缝渗漏点演生的耦合灾变过程。首先通过两个渗漏试验对所提出的方法进行了验证。进而基于某地铁盾构隧道涌水涌砂事故,利用S-CEL方法再现了灾害发展过程,并与实测结果进行了对比验证,揭示了管片接缝渗漏点演生顺序,以及土体流失机理和隧道结构响应机制。研究表明,管片接缝渗漏点沿着隧道纵向渐进演生,伴随着土体流失质量急剧增加,黏、砂土层交界面位置处产生侵蚀空腔,隧道出现严重不均匀沉降和错台变形,管片混凝土发生损伤。最后,研究了灾害抢险措施,建议灾害发生后,应尽快采取应急降水措施和隧道临时加固措施,可有效延缓后续漏点的产生。 展开更多
关键词 盾构隧道 涌水涌砂 S-CEL方法 漏点演生 土体流失 管片损伤
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钢弹簧浮置板轨道系统的三层叠合梁动力模型研究
3
作者 徐平 张云鹏 +2 位作者 王卫东 杨延峰 刘向明 《郑州大学学报(理学版)》 北大核心 2026年第2期77-85,共9页
随着城市轨道交通的快速发展,振动和噪声对环境的负面影响日益显著,开展钢弹簧浮置板轨道减振技术的研究具有重要的意义。充分考虑钢轨、扣件、浮置板、钢弹簧隔振器、混凝土底座和地基基础的结构参数差异,将钢弹簧浮置板轨道系统简化... 随着城市轨道交通的快速发展,振动和噪声对环境的负面影响日益显著,开展钢弹簧浮置板轨道减振技术的研究具有重要的意义。充分考虑钢轨、扣件、浮置板、钢弹簧隔振器、混凝土底座和地基基础的结构参数差异,将钢弹簧浮置板轨道系统简化为三层Euler-Bernoulli梁,构建了移动荷载作用下的动力学方程,通过双重Fourier变换得到三层叠合梁模型的解析解。以传递到底座的最大力来表征轨道系统的减振性能,以钢轨的竖向位移表征列车行驶的安全性能和舒适性能,分析了各因素对轨道系统减振性能的影响:减小钢弹簧的支承刚度,可以提高轨道系统的减振性能,但会增加钢轨的竖向位移峰值、降低产生位移峰值的车速;在一定范围内,增大钢弹簧的支承阻尼,可以提高轨道系统的减振性能;增加浮置板质量可以提高轨道系统的整体强度,但对轨道系统的减振性能有不利影响。充分考虑轨道系统的减振性能、舒适性能、结构安全和耐久性等因素,给出了钢弹簧刚度、阻尼和浮置板质量的取值建议,分别为(4~8)×10^(6) N/m、(6~9)×10^(4) N·s/m、(1600~2500)kg/m。 展开更多
关键词 浮置板道床 EULER-BERNOULLI梁 动力响应 FOURIER变换 减振效果
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盾构隧道开挖面失稳对既有管线影响的模型试验研究
4
作者 李鹏飞 马泽帅 +2 位作者 崔小普 贾飞 夏俊偉 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第1期122-133,共12页
针对盾构隧道开挖面近距离密贴下穿地下管线时的失稳机制问题,利用模型试验方法,研究在不同管隧竖向净距下,隧道开挖面失稳与既有管线的相互影响规律。试验得到了既有管线应变和压力、地表沉降、地层土压力的变化规律,并通过数值模拟进... 针对盾构隧道开挖面近距离密贴下穿地下管线时的失稳机制问题,利用模型试验方法,研究在不同管隧竖向净距下,隧道开挖面失稳与既有管线的相互影响规律。试验得到了既有管线应变和压力、地表沉降、地层土压力的变化规律,并通过数值模拟进行验证。研究发现,(1)在不同的管隧净距下,雨水管线纵向变形经历3个阶段,其中快速增长阶段应变增长速率为缓慢增长阶段的2~3倍,且随着管隧净距增大,快速增长阶段的增长速率逐渐减小。(2)管线变形和土体流失有关,管隧净距较小时,土体流失主要发生在管线右下侧,管线斜向受压;管隧净距较大时,土体流失主要发生在管线两侧和底部,管线竖直受压。(3)在无管线情况下,地表变形呈现“V”形;有管线且管隧净距较小时,地表变形呈现偏“W”形,在净距增大后逐渐转变为正“W”形。(4)雨水管线对周围土体变形具有一定抑制效果,对正上方土体的效果更为显著,当管隧净距较小时,土体流失主要发生在开挖面前方;管隧净距较大时则同时发生于开挖面前方和后方。(5)试验结果表明,在黏土地层中,管线上部土体流失易产生空洞,会对管线产生较大扰动,实际工程中应采取相应控制措施。 展开更多
关键词 地铁 盾构隧道 开挖面失稳 既有管线 模型试验 管线变形 地表沉降
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地铁运行引起邻近建筑振动影响因素分析
5
作者 徐平 刘向明 +1 位作者 岳帅 杨延峰 《地震工程与工程振动》 北大核心 2026年第1期32-41,共10页
为研究地铁列车运行引起邻近建筑振动的响应因素,建立了车辆-轨道-隧道-土体-建筑的三维数值模型。以郑州地铁某线路邻近7层建筑现场实测振动数据为校核标准,验证了模型的准确性和假定的合理性。采用控制变量法,分析了车速、隧道与建筑... 为研究地铁列车运行引起邻近建筑振动的响应因素,建立了车辆-轨道-隧道-土体-建筑的三维数值模型。以郑州地铁某线路邻近7层建筑现场实测振动数据为校核标准,验证了模型的准确性和假定的合理性。采用控制变量法,分析了车速、隧道与建筑距离、隧道埋深、岩土性质、楼层数、楼板厚度、基础类型和桩基长度等因素对建筑物振动的影响。研究结果表明,土体硬度增加,土的波阻抗提高,地铁列车引起的振源强度降低,地铁振动波的传播耗能提高,从而使得建筑各楼层振级均显著降低;列车车速增大,轮轨之间冲击力增加,地铁列车引起的振源强度提高,建筑各楼层振级均显著增大;增加隧道埋深、加大建筑与振源之间距离,可有效地衰减地铁运行产生的振动能量;增加建筑层数可增大建筑的整体自重,增大楼板厚度可提高建筑结构的整体刚度,进而有效地消耗地铁振动引起的结构二次振动能量;采用桩基础,可提高土体对建筑-桩基的约束,增大建筑对列车振动的抑制作用,各楼层的振级显著降低,但增加桩长,建筑-桩基的约束作用提高有限,而地铁运行产生的振动波经土体传递至桩基的路径变短,土体对振动能量的衰减作用减弱,各楼层的振级反而有所放大。研究结果对地铁线路设计、工程建设和振动控制评价有一定指导意义。 展开更多
关键词 地铁 建筑振动 振级 数值模拟 控制变量法 影响因素
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应用于地铁的隔振屏障措施研究
6
作者 徐平 杨延峰 +2 位作者 岳帅 刘向明 韩月旺 《地震工程学报》 北大核心 2026年第3期501-511,共11页
以邻近7层建筑的郑州某地铁线路为工程背景,采用有限元软件ABAQUS建立车辆-轨道-隧道-土体-建筑的三维数值模型,通过对比分析数值模拟和现场实测的振动数据,验证数值模型的准确性和假定条件设立的合理性。研究针对传统空沟和混凝土连续... 以邻近7层建筑的郑州某地铁线路为工程背景,采用有限元软件ABAQUS建立车辆-轨道-隧道-土体-建筑的三维数值模型,通过对比分析数值模拟和现场实测的振动数据,验证数值模型的准确性和假定条件设立的合理性。研究针对传统空沟和混凝土连续墙,分析屏障厚度和深度对隔振效果的影响,并结合两者的隔振优势,提出混凝土空心墙和刚柔结合混凝土墙两种新型屏障,对四类屏障的隔振性能进行对比分析。结果表明:四类屏障的隔振效果均随深度增大而提高,且受屏障厚度的影响不明显;考虑工程造价和隔振效果,四类屏障深度可取至隧道底埋深;混凝土空心墙隔振效果比混凝土地连续墙提高0.8 dB,增幅较小;刚柔结合混凝土墙隔振效果比混凝土地连续墙提高2.7 dB,增幅较大,整体隔振效果与空沟接近;综合考虑地铁隧道埋深、空沟维护成本和耐久性、四类屏障的隔振效果及影响因素,建议采用刚柔结合混凝土墙对邻近地铁线路的建筑进行隔振防护。研究成果可为国内地铁的振动评价和隔振减振设计提供依据。 展开更多
关键词 地铁 振动信号 空沟 混凝土连续墙 新型隔振屏障 隔振效果
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考虑在役桩牵制效应和土体刚度硬化的隧道开挖位移响应计算
7
作者 黄明 张成昭 +2 位作者 赖丰文 路遥 魏巍 《交通运输工程学报》 北大核心 2026年第2期186-197,共12页
忽略桩-土相互作用中的在役桩牵制效应与土体刚度应力相关性,可能导致隧道开挖位移响应的理论计算结果与实际值之间存在一定程度偏差。鉴于此,采用两阶段分析法,建立了考虑在役桩牵制效应和土体刚度硬化的桩-土相互作用模型,并引入考虑... 忽略桩-土相互作用中的在役桩牵制效应与土体刚度应力相关性,可能导致隧道开挖位移响应的理论计算结果与实际值之间存在一定程度偏差。鉴于此,采用两阶段分析法,建立了考虑在役桩牵制效应和土体刚度硬化的桩-土相互作用模型,并引入考虑土体黏聚力的等效内摩擦角修正了Loganathan-Poulos(L&P)公式,求解邻近在役桩基隧道开挖诱发的土体位移;进一步基于非线性土弹簧的Winkler地基梁模型,求解盾构隧道开挖引起的既有桩基位移;应用所提计算方法,探究了桩隧间距、地层损失率、隧道埋深和桩径对隧道开挖诱发桩基位移的响应规律。结果表明:所提方法对地表沉降的计算结果与既有理论计算结果、离心机试验数据及现场监测数据吻合良好,有效改进了传统L&P公式;深层土体位移计算结果与既有理论计算结果的规律基本一致;考虑在役桩牵制效应及土体刚度硬化所得的桩基位移均小于既有解析解计算结果;考虑不同地层损失率工况下,桩基位移计算结果与有限元模拟结果整体趋势一致,隧道轴线深度处,桩基竖向位移计算结果均小于有限元模拟值2%左右,而桩基水平位移小于有限元模拟值10%左右。 展开更多
关键词 隧道工程 桩基位移 两阶段分析法 牵制效应 土体刚度硬化
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盾构隧道防水密封垫压缩服役状态下老化性能预测
8
作者 肖明清 王士民 +2 位作者 谢宏明 鄢睿 张忆 《现代交通与冶金材料》 2026年第2期13-18,42,共7页
盾构隧道管片接缝防水通常采用橡胶密封垫作为主要防水结构,通过压缩应力的产生实现其防水功能,但是在隧道服役期,以热氧老化为主要表现形式的橡胶材料性能退化会对密封垫防水性能产生显著影响。为保障盾构隧道长期防水安全,本文依托江... 盾构隧道管片接缝防水通常采用橡胶密封垫作为主要防水结构,通过压缩应力的产生实现其防水功能,但是在隧道服役期,以热氧老化为主要表现形式的橡胶材料性能退化会对密封垫防水性能产生显著影响。为保障盾构隧道长期防水安全,本文依托江阴靖江长江隧道管片接缝防水体系,针对压缩服役状态的密封垫开展了老化性能试验,利用实时监控反馈系统,探明了不同截面形式密封垫在压缩状态下的老化性能衰减规律。试验结果表明:不同截面形式密封垫成品节段试样的老化进程存在较大差异,呈现出明显的波动性;拟合获得了外道密封垫、内道密封垫的阿累尼乌斯图外推模型曲线,据此预测其在常温23℃条件下应力松弛达到50%时的使用寿命分别为153.1年和138.5年,均满足江阴靖江长江隧道100年服役寿命的防水设计要求。 展开更多
关键词 盾构隧道 防水密封垫 压缩服役状态 老化性能预测
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沉管隧道短管节干坞内拉合施工技术
9
作者 王聪 陈金元 +1 位作者 徐彬彬 吴卓 《水道港口》 2026年第1期142-148,共7页
沉管隧道是指将若干预制完成的基本结构单元通过浮运、沉放、对接形成的水下隧道。为适应岸上段与沉管段不同基础的刚度变化,沉管隧道岸上最终接头一般设置短管节进行过渡。短管节拉合施工一般在干坞内采用体外预应力方法,即通过设置拉... 沉管隧道是指将若干预制完成的基本结构单元通过浮运、沉放、对接形成的水下隧道。为适应岸上段与沉管段不同基础的刚度变化,沉管隧道岸上最终接头一般设置短管节进行过渡。短管节拉合施工一般在干坞内采用体外预应力方法,即通过设置拉合装置采用预应力钢绞线或高强螺杆进行拉合。以襄阳鱼梁洲沉管隧道工程为依托,为了降低施工措施费,短管节拉合设计采用体内预应力张拉方法。为此研究制定并应用了干坞内短管节拉合施工工艺,解决了短管节拉合过程偏转、GINA止水带压缩不均匀的问题。根据施工实践,得到如下结论:混凝土管节与基础之间的静摩擦系数约为0.84,滑动摩擦系数处于0.55~0.68;研发了截止阀式液压同步控制系统,实现了穿心千斤顶的分级加载、同步移动及单个调控的功能;钢绞线工作锚具锁定、穿心千斤顶泄压回油后,钢绞线平均回弹量约为2.4 mm、回弹率约为0.026%。 展开更多
关键词 沉管隧道 最终接头 短管节拉合 体内预应力 摩擦系数 液压同步控制系统 钢绞线回弹量
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模型盾构隧道管片环设计试验分析
10
作者 黄大维 李庆 +2 位作者 耿大新 江强波 陈后宏 《华东交通大学学报》 2026年第1期39-46,共8页
模型盾构隧道横向刚度相似性直接关系到模型试验过程中模型盾构隧道横断面变形的精准度。为研究模型盾构隧道管片环的设计方法,分析了模型盾构隧道管片环的相似性要求和加工材料性能,设计了不同类型的模型隧道管片环,并进行试验,得到了... 模型盾构隧道横向刚度相似性直接关系到模型试验过程中模型盾构隧道横断面变形的精准度。为研究模型盾构隧道管片环的设计方法,分析了模型盾构隧道管片环的相似性要求和加工材料性能,设计了不同类型的模型隧道管片环,并进行试验,得到了不同类型模型隧道管片环竖向位移和水平位移与竖向加载量的关系。结果表明:部分高分子材料具有一定的蠕变性,不宜用于制作模型盾构隧道管片环;尼龙材料的蠕变小,可作为加工模型隧道管片环的材料;因拼装接头的抗弯刚度影响因素复杂,当需要模拟管片纵缝接头时,建议采用开槽的方式,接头的抗弯刚度可通过开槽宽度与深度进行控制;修正均质圆环设计与加工简单,若采用缩尺试验研究盾构隧道,且需将模型盾构隧道设计为修正均质管片环时,建议使用钢板作为加工模型盾构隧道的材料。试验结果对设计模型盾构隧道具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构隧道 模型管片环 缩尺试验 管片环设计
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基于BP神经网络和Mamdani模糊推理系统的盾构隧道施工风险评估
11
作者 李明 李宁博 +2 位作者 张学朋 魏国帅 何磊 《水利规划与设计》 2026年第4期70-80,91,共12页
随着我国运输里程的增加和地下空间的广泛开发,隧道工程得到迅速发展。近年来,盾构法愈发成为隧道施工的主流,而多样的地理环境、复杂的地质条件和不完善的管理体系导致隧道施工事故频发。为准确评估盾构隧道施工项目的事故风险,文章基... 随着我国运输里程的增加和地下空间的广泛开发,隧道工程得到迅速发展。近年来,盾构法愈发成为隧道施工的主流,而多样的地理环境、复杂的地质条件和不完善的管理体系导致隧道施工事故频发。为准确评估盾构隧道施工项目的事故风险,文章基于BP神经网络和Mamdani模糊推理系统提出一种兼顾专家评判和客观实据的风险评估模型。利用已有施工项目作为样本对BP神经网络进行训练,通过神经元之间的权值系数获取风险单元权重,避免了传统评估方法中权重获取过于主观的问题。选取盾构施工准备、盾构始发接收、一般盾构掘进段、联络通道和盾构施工沿线5个方面的14个评估指标,对盾构隧道施工风险进行定量评估和风险分级。最后,选取10个施工区间样本进行评估,评估结果准确率相较于AHP-PI矩阵法提升28.57%,论证了该模型在盾构隧道施工风险评估中应用的可行性。 展开更多
关键词 盾构隧道 施工安全 风险评估 BP神经网络 Mamdani模糊推理系统
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高水压强渗透地层超大直径盾构地中对接冻结技术研究及工程实践
12
作者 陈湘生 魏代伟 陈汉青 《现代交通与冶金材料》 2026年第2期2-12,36,共12页
在高水压、强渗透地层进行超大直径盾构隧道地中对接时,冻结法加固是决定盾构地中对接成败的关键技术,但同时面临影响因素众多、潜在风险高、施工难度大等难题,迄今为止世界尚无成功案例可供参考。为此,本研究依托江阴-靖江长江隧道超... 在高水压、强渗透地层进行超大直径盾构隧道地中对接时,冻结法加固是决定盾构地中对接成败的关键技术,但同时面临影响因素众多、潜在风险高、施工难度大等难题,迄今为止世界尚无成功案例可供参考。为此,本研究依托江阴-靖江长江隧道超大直径盾构江底对接工程,针对高水压、强渗透地层盾构对接工程难题,开展了冻结设计、施工技术等方面研究。分析了80 mm厚度盾构机钢壳钻孔取芯、注浆和冻结等关键施工环节的技术要点,形成了涵盖盾构孔口管施工、壳体取芯钻孔、共管注浆以及异步冻结的成套施工技术体系,研究成果已成功应用于工程实践。通过对冻结温度场与冻胀位移场的跟踪监测发现,在积极冻结54天后,盾构对接截面上形成了有效厚度为4.62 m、平均温度为-14.47℃的冻结壁,不仅满足盾构结构拆解及后续混凝土结构浇筑施工对周围土体的加固要求,还满足盾构对接段开挖施工对承载力与封水性能要求;与此同时,发现盾构拱顶最大冻胀位移为10.14 mm,远小于设计阈值100 mm,保证了施工过程中结构安全与稳定性。 展开更多
关键词 盾构地中对接 冻结法施工 注浆改良地层 异步冻结 冻胀控制
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盾构机下穿运营地铁车站磨地连墙风险管控技术应用
13
作者 周海群 《山西建筑》 2026年第1期164-167,共4页
针对杭州地铁7号线建设三路站—耕文路站区间下穿运营地铁2号线车站,盾构机磨2号线车站地下连续墙穿过的工程实例,从盾构机磨墙时出土超方引起地面沉降塌陷、盾构机磨墙前需进行换刀两方面分析了盾构机磨墙存在的主要风险,并结合工程特... 针对杭州地铁7号线建设三路站—耕文路站区间下穿运营地铁2号线车站,盾构机磨2号线车站地下连续墙穿过的工程实例,从盾构机磨墙时出土超方引起地面沉降塌陷、盾构机磨墙前需进行换刀两方面分析了盾构机磨墙存在的主要风险,并结合工程特点介绍了盾构机磨墙的MJS工法加固方案,工程实践表明相关加固措施和方案合理可行。 展开更多
关键词 盾构机 磨墙 MJS 加固
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隧道弧形模板盘扣式支撑体系的施工工艺优化与工程实践——以国际应急救援基地项目为例
14
作者 刘红亮 胡仁海 +3 位作者 王骥 严永驹 周芷伊 庄辉 《工程建设与设计》 2026年第2期176-178,共3页
以国际应急救援基地项目为背景,分析了隧道弧形模板盘扣式支撑体系的技术难点,包括弧形模板设计与加工、盘扣式支撑体系稳定性控制等,探索了优化路径并介绍了项目中的模板加工与安装、支撑体系搭设与验收、混凝土浇筑与模板拆除等施工... 以国际应急救援基地项目为背景,分析了隧道弧形模板盘扣式支撑体系的技术难点,包括弧形模板设计与加工、盘扣式支撑体系稳定性控制等,探索了优化路径并介绍了项目中的模板加工与安装、支撑体系搭设与验收、混凝土浇筑与模板拆除等施工实践。研究表明,优化工艺保障了施工质量与安全。 展开更多
关键词 隧道 弧形模板 盘扣式支撑体系 施工工艺
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矩形顶管减摩注浆扩散机制SPH模拟及试验验证
15
作者 李培楠 刘雨晴 +3 位作者 邱龑 甄亮 张中杰 王长虹 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第1期74-81,共8页
研究目的:为解决超大断面矩形顶管由于自身断面的几何特性,减摩注浆扩散效率较低,浆液容易产生淤积的问题,本文研究减摩泥浆不同组成成分的含量变化对浆液性能的影响。同时借助光滑粒子流体动力学方法,对矩形顶管减摩注浆的运动特征和... 研究目的:为解决超大断面矩形顶管由于自身断面的几何特性,减摩注浆扩散效率较低,浆液容易产生淤积的问题,本文研究减摩泥浆不同组成成分的含量变化对浆液性能的影响。同时借助光滑粒子流体动力学方法,对矩形顶管减摩注浆的运动特征和扩散模式进行数值模拟,分析浆液在管土间隙中的运动机制。最后通过对比可视化大型模型试验结果,对数值仿真结果的合理性进行验证。研究结论:(1)当膨润土含量大于4%时,才能有效发挥其他添加剂的作用,其中CMC(羧甲基纤维素钠)可以显著降低泥浆滤失量,而HS-3(高性能盾构泥浆专用材料)可以显著提高动切力和触变性,PAM(聚丙烯酰胺)可以提高各项性能指标,不过变化幅度较缓;(2)减摩泥浆在从注浆孔注出后,会首先顺着沟槽流动下来,迅速填充整个底面,从而在底面形成一层浆土混合物,有效降低管土摩阻力;(3)初始注浆阶段,建议上部和侧部以及底部注浆孔同时注浆;持续顶进过程中,改为上部和侧部注浆孔同时注浆;注浆过程中,随着管片的不断移动,会对周围土体与管片的接触形态造成改变,并且随着泥浆的渗透和流失,应及时补浆,保证泥浆套的完整性;(4)本研究结果可为矩形顶管工程的设计和施工提供理论支持和数据参考。 展开更多
关键词 隧道 矩形顶管 减摩注浆 扩散运动机制 SPH模拟 可视化试验
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考虑超浅埋隧道施工多效应耦合的管幕变形计算
16
作者 段岳强 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第4期175-185,共11页
管幕法是超浅埋隧道施工过程中常用的一种超前预支护方法,准确确定管幕变形是安全施工的重要保障,但已有计算方法大多忽略了荷载传递机理及开挖引起的应力释放与扰动效应。鉴于此,首先考虑了隧道拱顶土拱效应及管间环向微拱效应,提出了... 管幕法是超浅埋隧道施工过程中常用的一种超前预支护方法,准确确定管幕变形是安全施工的重要保障,但已有计算方法大多忽略了荷载传递机理及开挖引起的应力释放与扰动效应。鉴于此,首先考虑了隧道拱顶土拱效应及管间环向微拱效应,提出了耦合管幕法隧道荷载传递机理的拱顶竖向荷载计算方程;引入Pasternak弹性地基梁理论,采用荷载释放系数,考虑掌子面后方应力释放效应;通过改变扰动段与支护未封闭段基床系数,表征开挖扰动效应与初期支护延滞特性,进而提出了一套耦合“多效应”的超浅埋隧道管幕变形计算方法。将所提计算方法应用至某管幕法隧道工程,对比了管幕变形现场监测数据与既有理论计算结果,验证了所提计算方法的合理性与准确性。最后,应用所提计算方法,分析了掌子面前方土体基床系数、开挖进尺、支护未封闭段长度等敏感性参数对管幕变形影响规律。结果表明:适当提高掌子面前方土体基床系数和降低开挖进尺,可有效控制管幕变形;改变支护未封闭段长度对管幕变形影响甚微。所提计算方法可为准确预测超浅埋隧道管幕变形提供理论指导。 展开更多
关键词 管幕法 超浅埋隧道 荷载传递机理 应力释放效应 开挖扰动效应
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考虑土体加固的新建隧道与上部既有隧道相互作用分析方法
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作者 郭双喜 甘晓露 +1 位作者 徐逸婷 朱旻 《城市轨道交通研究》 北大核心 2026年第3期38-45,52,共9页
[目的]新建隧道下穿可能会对上部既有隧道产生不利影响。预先对既有隧道下卧土体进行加固,可在一定程度上控制下穿期间既有隧道产生的沉降。然而,现有的理论分析方法一般假定既有隧道周围为均质土体,未充分考虑土体加固对既有隧道力学... [目的]新建隧道下穿可能会对上部既有隧道产生不利影响。预先对既有隧道下卧土体进行加固,可在一定程度上控制下穿期间既有隧道产生的沉降。然而,现有的理论分析方法一般假定既有隧道周围为均质土体,未充分考虑土体加固对既有隧道力学响应的影响,因此有必要对此进行深入研究。[方法]为反映土体的小应变特性,基于非均质Winkler地基模型和Euler-Bernoulli梁理论,结合剪切模量衰减曲线,提出了考虑土体加固影响的新建隧道与上部既有隧道相互作用分析方法。基于深圳地铁某工程案例,对该分析方法的有效性进行了验证。选取了3个关键影响参数——土体加固区长度、加固土体的最大剪切模量、新旧隧道之间的净距,针对新建单线隧道下穿既有隧道工况,分别分析了各参数不同取值对既有隧道力学响应的影响。[结果及结论]基于所提分析方法得到的计算值与工程实测值较为吻合,验证了该方法的适用性。在隧道下穿工程实践中,应预先进行相应的计算分析,以选取最为合理的土体加固参数。 展开更多
关键词 地铁 盾构隧道下穿 隧道力学响应 土体加固
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基于CNN-Transformer-ARG的双护盾TBM掘进速度预测模型
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作者 刘永胜 沈军宏 +1 位作者 李达 候超 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期112-118,176,共8页
为准确预测双护盾TBM掘进速度,提出了一种结合CNN、Transformer以及自适应残差门控(ARG)机制的智能预测模型。该模型通过双层卷积模块提取不同视角下掘进参数的局部特征,通过Transformer捕捉掘进参数的全局特征,并引入ARG机制动态加权... 为准确预测双护盾TBM掘进速度,提出了一种结合CNN、Transformer以及自适应残差门控(ARG)机制的智能预测模型。该模型通过双层卷积模块提取不同视角下掘进参数的局部特征,通过Transformer捕捉掘进参数的全局特征,并引入ARG机制动态加权所提取的局部和全局特征,基于历史掘进段监测数据预测未来掘进段的掘进速度均值、最大值和最小值。采用四川某山地轨道交通项目提取的927组掘进数据对模型进行了验证,结果表明:模型预测的均方误差、平均绝对误差、均方根误差和决定系数分别为0.07、0.21、0.26和0.86,均优于3个对比模型;模型提取的多源特征经过权重分配关注重点信息后提升了预测结果的精度,验证了ARG机制对于多源模型的有效性,可为类似结构模型多源特征数据流的处理提供参考。 展开更多
关键词 双护盾TBM 掘进速度预测 TRANSFORMER 自适应残差门控
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邻近地下连续墙施工下盾构隧道韧性演化规律及评价方法
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作者 栗晓龙 雷崇 +1 位作者 郑凯 刘斌 《城市轨道交通研究》 北大核心 2026年第3期8-13,共6页
[目的]目前,在邻近地下连续墙(以下简称“地连墙”)施工对既有地铁盾构隧道影响、隧道结构韧性等方面有一定的理论探索,但尚未开展关于邻近地连墙施工下地铁盾构隧道韧性演化规律的相关研究,有必要对此进行深入研究。[方法]阐述了盾构... [目的]目前,在邻近地下连续墙(以下简称“地连墙”)施工对既有地铁盾构隧道影响、隧道结构韧性等方面有一定的理论探索,但尚未开展关于邻近地连墙施工下地铁盾构隧道韧性演化规律的相关研究,有必要对此进行深入研究。[方法]阐述了盾构隧道韧性理论及邻近地连墙施工下盾构隧道韧性演化过程,分析了盾构隧道关键影响因素及韧性性能指标。建立了盾构隧道有限元计算模型,选取了9个工况,选取邻近地连墙施工引起盾构隧道最大水平位移、最大弯矩增加值为分析参数,进行了盾构隧道响应特征分析。揭示了邻近地连墙施工下盾构隧道韧性演化规律,并提出了盾构隧道韧性指标取值及韧性评价方法。[结果及结论]在地连墙施工过程中,隧道位移和内力特征值均呈现出先劣化、随后略有恢复的韧性演化规律。隧道韧性性能随隧道埋深增大而减小,随地连墙与既有盾构隧道的水平净距增大而增大。 展开更多
关键词 地铁 盾构隧道 地下连续墙施工 韧性演化 隧道韧性等级
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基于迁移学习的跨工程盾构掘进姿态预测
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作者 张健 丁小彬 +3 位作者 邓涛 郑路 关振长 陈光齐 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期454-464,共11页
盾构掘进姿态的准确预测有助于盾构操作员及时地调整盾构掘进参数,以确保盾构机沿隧道设计轴线安全掘进。传统的数据驱动模型无法同时应用于盾构机型号存在差异的两类隧道工程中,且在项目施工初期,由于数据样本匮乏导致新训练的机器学... 盾构掘进姿态的准确预测有助于盾构操作员及时地调整盾构掘进参数,以确保盾构机沿隧道设计轴线安全掘进。传统的数据驱动模型无法同时应用于盾构机型号存在差异的两类隧道工程中,且在项目施工初期,由于数据样本匮乏导致新训练的机器学习模型预测效果欠佳。因此,本文提出了一种基于迁移学习的跨工程盾构掘进姿态预测方法。以广州、福州地铁某号线盾构施工现场所获取的实测数据为例,一共选取了包括总推力和分区千斤顶油压等21个掘进参数作为模型输入,6个盾构姿态参数作为模型的预测目标。首先,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)来提取高维特征并统一模型输入,使模型能够应用于不同的工程案例,并采用Pytorch来编译由门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)和全连接层组成的预测模型,使用源域数据集进行训练来得到源域模型。其次,结合迁移学习的方法,将源域模型中GRU层在源域数据集上学习到的工程知识进行迁移应用,再利用目标域上部分数据进行预训练以得到迁移模型。最后,将迁移模型在目标域上进行评估,并对比了迁移模型、源域模型和新建模型的预测精度。研究结果表明:所提出的方法在目标域上盾构掘进姿态24步预测结果的平均R2为0.95,其总体预测精度要优于源域模型和新建模型,对提高跨工程的盾构姿态预测精度具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 盾构掘进 盾构姿态 深度学习 迁移学习 跨工程应用
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