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基于机器学习的大盾构管片上浮缺失值填补方法
1
作者 陈少林 靳军伟 +2 位作者 李新潮 李明宇 杨钊 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期230-238,共9页
隧道施工期内管片上浮监测环境复杂,容易导致大量的监测数据缺失,影响管片结构受力及其他相关研究工作的开展。依托济南黄河隧道工程,基于机器学习方法建立管片上浮量缺失值填补方法。采用R-reliefF算法和主成分分析法对实测管片上浮量... 隧道施工期内管片上浮监测环境复杂,容易导致大量的监测数据缺失,影响管片结构受力及其他相关研究工作的开展。依托济南黄河隧道工程,基于机器学习方法建立管片上浮量缺失值填补方法。采用R-reliefF算法和主成分分析法对实测管片上浮量、盾构机掘进参数、地层参数等组成的数据集进行特征分析,分别使用随机森林算法和XGBoost算法对处理过的数据集展开机器学习训练和预测,在此基础上建立基于上述两种机器学习方法的管片上浮量缺失值填补方法。研究表明:本文算法对管片上浮的每一个阶段都能进行较好的缺失值填补工作;与随机森林算法相比基于XGBoost算法的缺失值填补方法能够更准确;同时,在实测缺失数据达到40%的情况下,本文方法所填补数据仍与实际接近,填补效果良好。研究成果对实际工程中的管片上浮测量及管片相关研究具有重要的借鉴价值。 展开更多
关键词 大直径隧道 盾构隧道 管片上浮 机器学习 缺失值填补 XGBoost算法
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超浅埋盾构隧道下穿河道施工期管片抗浮措施
2
作者 王永周 陈铖 +2 位作者 李东锋 孔海峡 王凯 《铁道建筑》 北大核心 2026年第1期108-113,共6页
依托西安地铁二号线二期正阳大道站—北客站区间盾构隧道下穿漕运明渠工程,针对浅埋富水砂层盾构施工易出现管片上浮量大的问题,分析了施工期管片受力,明确了满足抗浮要求的最小上覆土厚度,提出了抗浮板+抗拔桩抗浮结构,给出了抗浮板及... 依托西安地铁二号线二期正阳大道站—北客站区间盾构隧道下穿漕运明渠工程,针对浅埋富水砂层盾构施工易出现管片上浮量大的问题,分析了施工期管片受力,明确了满足抗浮要求的最小上覆土厚度,提出了抗浮板+抗拔桩抗浮结构,给出了抗浮板及抗拔桩的最优设计参数。结果表明:施工过程中,满足管片抗浮设计的最小上覆土厚度为10.30 m,而依托工程拱顶距渠底仅3.47 m,不满足抗浮要求,须采取抗浮措施。采用厚度为0.5 m的抗浮板+桩长、桩径、桩间距分别为20.0、0.8、2.0 m的抗拔桩后,管片最大上浮量为10.88 mm,远小于规范规定的50 mm,说明所采取的抗浮措施有效。 展开更多
关键词 地铁 盾构隧道 管片上浮 理论分析 数值模拟 抗浮措施
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TBM掘进管片上浮规律研究及控制技术
3
作者 杨宇 《交通科技》 2026年第1期100-103,149,共5页
为掌握TBM隧道掘进施工中管片上浮规律及控制技术,保障盾构隧道施工质量安全,文中依托穗莞深城际铁路西乡站-宝安站双模盾构隧道工程案例,通过数值模拟研究不同注浆压力和浆液硬化条件下的管片上浮规律。结果表明,注浆压力和注浆浆液硬... 为掌握TBM隧道掘进施工中管片上浮规律及控制技术,保障盾构隧道施工质量安全,文中依托穗莞深城际铁路西乡站-宝安站双模盾构隧道工程案例,通过数值模拟研究不同注浆压力和浆液硬化条件下的管片上浮规律。结果表明,注浆压力和注浆浆液硬化对管片上浮具有显著影响。注浆压力增加会导致管片上浮量增大,注浆压力180 kPa时管片最大上浮量为7.44 mm,而当注浆压力为240 kPa时管片最大上浮量增加到10.31 mm。浆液硬化越快,越有利于控制管片上浮;随着浆液初凝时间增加,浆液达到一定强度需要的时间越久,在此期间管片会发生较大幅度的上浮,最大上浮量达到27.30 mm,因此提高浆液早期强度有利于降低管片上浮量。 展开更多
关键词 管片上浮 TBM 管片注浆 数值模拟
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硬塑状黏土地层盾构施工管片上浮影响因素分析
4
作者 席培胜 程积朋 +2 位作者 张军 翟朝娇 周冠宇 《四川轻化工大学学报(自然科学版)》 2026年第1期80-86,共7页
针对盾构隧道中管片上浮问题,本研究以合肥地铁7号线为依托,采用数值模拟与现场实测相结合的方法,系统研究了隧道间隙水位、隧道埋深、竖曲线半径以及注浆压力对管片上浮量的影响。研究结果表明:当隧道间隙水位低于隧道外径的0.3倍时,... 针对盾构隧道中管片上浮问题,本研究以合肥地铁7号线为依托,采用数值模拟与现场实测相结合的方法,系统研究了隧道间隙水位、隧道埋深、竖曲线半径以及注浆压力对管片上浮量的影响。研究结果表明:当隧道间隙水位低于隧道外径的0.3倍时,管片上浮量较小;当隧道间隙水位超过隧道外径的0.6倍时,管片上浮量明显增大。随着隧道埋深的增加,管片上浮量逐渐减小,且在埋深达到一定程度后趋于稳定。竖曲线半径对管片上浮量的影响较为复杂,其作用机制需结合具体的地质条件与施工工况综合分析。注浆压力与管片上浮量之间呈U型关系:在注浆压力过低或过高时,均会导致上浮量增大;而在适宜的注浆压力范围内,则能够有效减小管片的上浮量。 展开更多
关键词 管片上浮 数值模拟 隧道间隙水位 隧道埋深 竖曲线半径 注浆压力
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基于上浮力正态分布的盾构管片上浮变形半解析方法研究 被引量：3
5
作者 刘维正 师嘉文 +2 位作者 谭际鸣 董军 豆小天 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期1039-1052,共14页
针对盾构管片上浮计算中上浮力变化的假设形式与实际存在差异,导致上浮量计算不准确,从而引发管片错台、渗水等工程问题,建立三维管片上浮数值模型,基于数值模拟结果与已有试验结果,提出一种符合实际的上浮力正态分布函数,并将上浮力作... 针对盾构管片上浮计算中上浮力变化的假设形式与实际存在差异,导致上浮量计算不准确,从而引发管片错台、渗水等工程问题,建立三维管片上浮数值模型,基于数值模拟结果与已有试验结果,提出一种符合实际的上浮力正态分布函数,并将上浮力作用范围视为置信水平为99.7%的置信区间。假设盾构隧道为置于Pasternak地基上的Euler-Bernoulli梁,考虑土体剪切变形,建立基于上浮力正态分布的管片上浮变形半解析方法,将解析结果与实测结果及已有方法计算结果进行对比,验证本文方法的适用性,并采用该方法分析地层参数、浆液参数对管片上浮及内力的影响。研究结果表明:在单次注浆作用下,瞬时上浮量先增大后减小,最大值出现在距盾尾21m处,弯矩最大值出现在盾尾处;剪力先增大后减小,在距盾尾9m处达到最大;在持续注浆作用下,累计上浮量、弯矩及剪力不断增大,距盾尾54m处上浮量达到最大值并趋于稳定,弯矩与剪力分别在距盾尾36m、54m处达到最大值;管片上浮量随埋深h、地层等效弹性模量Es增大而减小,随浆液初凝时间t延长呈非线性增大,随注浆压力P的变化呈线性变化;增大h与Es、减小P与t能有效减小管片上浮量、上浮范围及内力;距离盾尾36m至54m为管片最易发生错台区域,Es、t增大会使错台区域首端更接近盾尾。研究成果可为盾构隧道施工参数选取及管片上浮预测与控制提供理论依据。 展开更多
关键词 正态分布 上浮力 盾构隧道 管片上浮 半解析解
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管片上浮模型试验平台研制 被引量：1
6
作者 王海涛 王悦 孙九春 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第1期132-138,共7页
为深入探究盾构施工中管片上浮的关键因素,特别是浆液性质对管片上浮的影响规律,设计管片上浮荷载感知测量结构,自主研发具有可视化特性的管片上浮模型试验平台。通过数值分析和注水测试,验证该试验平台结构的安全性和功能的可实施性,... 为深入探究盾构施工中管片上浮的关键因素,特别是浆液性质对管片上浮的影响规律,设计管片上浮荷载感知测量结构,自主研发具有可视化特性的管片上浮模型试验平台。通过数值分析和注水测试,验证该试验平台结构的安全性和功能的可实施性,得到管片受浮力大小的系统测量误差。试验结果表明:1)注浆过程中管片受上浮荷载的变化与注浆体积呈线性关系,R^(2)值均大于93%,管片平均上浮荷载线性变化率是理论上浮荷载线性变化率的62.6%,与理论计算值相差28.79N/cm。2)浮动密封内油脂对管片上浮存在抑制作用,产生的阻力约为理论上浮荷载的41.1%,实际上浮荷载与理论上浮荷载最大误差约2.1%,能够较为准确地模拟管片上浮的受力情况。3)截面荷载增长率随注浆体积的变化呈现出先减小后增大的趋势,管片的横向位移约束对管片受倾覆荷载产生的姿态偏移具有较好的控制效果。 展开更多
关键词 盾构施工 管片上浮 模型试验平台 注浆 上浮荷载
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砂泥岩地层中大直径盾构隧道管片上浮问题及防治措施研究 被引量：1
7
作者 袁乾龙 包书海 +1 位作者 陆志强 张家瑞 《现代工程科技》 2025年第3期49-52,共4页
砂泥岩地层因其非均质性及地下水渗透性,在盾构施工中易发生地层回弹、应力释放及沉降不足等问题,从而加剧管片浮力效应,进而威胁隧道结构的安全性与长期稳定性。通过理论分析与工程实践,深入探讨了注浆加固、预加固技术、地下水动态管... 砂泥岩地层因其非均质性及地下水渗透性,在盾构施工中易发生地层回弹、应力释放及沉降不足等问题,从而加剧管片浮力效应,进而威胁隧道结构的安全性与长期稳定性。通过理论分析与工程实践,深入探讨了注浆加固、预加固技术、地下水动态管理以及实时监测与反馈控制等具体措施,并结合重庆市轨道交通十五号线工程实例,提出了科学的施工协调与地层扰动控制技术路径,有效解决了砂泥岩地层中盾构隧道管片上浮问题。研究结果表明,合理的综合防治体系可显著减小浮力效应和地层变形的叠加影响,降低施工风险,提高隧道结构稳定性,同时为后续类似工程的设计与施工提供了重要的理论依据与实践指导。 展开更多
关键词 隧道工程 砂泥岩地层 管片上浮机制 施工措施
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裂隙发育泥岩地层盾构施工关键技术研究
8
作者 彭湛军 吴思航 +2 位作者 施以旋 张建宇 刘欣 《现代城市轨道交通》 2025年第12期11-16,共6页
盾构机穿越裂隙发育、富水泥岩等软弱地层时,施工稳定性与安全性面临严峻挑战。市域铁路成都至眉山线工程眉山段音眉盾构区间广泛穿越裂隙发育、富水软弱的泥岩地层,盾构施工过程中面临喷涌、结泥饼、管片上浮与姿态偏移等高风险问题。... 盾构机穿越裂隙发育、富水泥岩等软弱地层时,施工稳定性与安全性面临严峻挑战。市域铁路成都至眉山线工程眉山段音眉盾构区间广泛穿越裂隙发育、富水软弱的泥岩地层,盾构施工过程中面临喷涌、结泥饼、管片上浮与姿态偏移等高风险问题。针对上述难题,文章基于渣土改良、同步注浆与多序注浆等关键环节,构建以“复合渣土调控+增稠型双液浆+中盾注泥+环封注浆”为核心的协同控制机制。在典型盾构区间开展现场试验与全过程监测。结果表明:盾构喷涌与结泥饼风险显著降低,管片上浮量由原始110 mm降至30 mm以内,姿态偏差率控制达100%;地表沉降范围稳定控制在±20 mm以内,周边建筑物未发生明显沉降。研究成果可验证协同控制机制在复杂地质条件下的适应性与有效性,为类似泥岩地层盾构施工提供成套技术方案与实践依据。 展开更多
关键词 市域铁路 泥岩地层 盾构施工 渣土改良 管片上浮 协同控制
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盾构小距离下穿季节性河流施工方案研究
9
作者 唐少龙 《国防交通工程与技术》 2025年第3期45-49,共5页
盾构小距离下穿季节性浅覆土河流施工过程中,极易出现较大的地层变形,水位上涨易引起管片上浮。依托济南地铁R3线某区间地铁盾构下穿大辛河工程,通过数值模拟、现场实测等方法,开展了盾构超小距离下穿季节性河流安全控制措施研究。得到... 盾构小距离下穿季节性浅覆土河流施工过程中,极易出现较大的地层变形,水位上涨易引起管片上浮。依托济南地铁R3线某区间地铁盾构下穿大辛河工程,通过数值模拟、现场实测等方法,开展了盾构超小距离下穿季节性河流安全控制措施研究。得到了以下结论:河流枯水期对河底采取“小导管注浆+抗拔桩+压重板”的河底综合处治措施有效地抑制了盾构施工过程中的地层变形及丰水期地表和管片的上浮,地表沉降最大值未超过6 mm,管片上浮量未超过1 mm,抗拔桩上浮值未超过0.3 mm。研究提出的安全控制措施可为盾构下穿季节性浅覆土河流施工提供借鉴。 展开更多
关键词 季节性河流 盾构施工 地层变形 上浮 抗拔桩 压重板
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富水砂质石灰岩地层管片上浮机理及控制措施
10
作者 李光耀 朱世龙 +2 位作者 王可心 郭思苑 张旭彪 《土木工程与管理学报》 2025年第6期28-37,46,共11页
盾构隧道施工中,管片上浮问题严重影响结构安全与运营稳定性。为深入揭示注浆参数对上浮行为的作用机制,本文构建了考虑注浆体硬化特性的流固耦合有限元模型,模拟注浆扩散对地层与隧道结构的影响,系统分析注浆压力比与注浆体初始弹性模... 盾构隧道施工中,管片上浮问题严重影响结构安全与运营稳定性。为深入揭示注浆参数对上浮行为的作用机制,本文构建了考虑注浆体硬化特性的流固耦合有限元模型,模拟注浆扩散对地层与隧道结构的影响,系统分析注浆压力比与注浆体初始弹性模量对上浮过程及稳定变形的影响特征。研究发现,管片上浮演化具有“缓慢上升—迅速上升—小幅下降—稳定”四个阶段,注浆压力比越大,注浆扩散作用越强,上浮量越大;弹性模量的增加则有助于降低最终上浮量。在所研究参数范围内,注浆压力比对上浮的影响程度高于弹性模量。结果表明,通过合理控制注浆压力比、提高注浆体硬化速率、调整盾构机姿态等措施,管片上浮量减小了55%,对隧道结构稳定性和安全运营提供了一定保障。 展开更多
关键词 盾构管片 石灰岩地层 管片上浮 注浆压力比 流固耦合
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龙门山造山带晚三叠世构造隆升的分段性及层序充填响应 被引量：25
11
作者 陈洪德 徐胜林 +2 位作者 林良彪 侯明才 陈安清 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期622-630,共9页
川西类前陆盆地与龙门山造山带为一个典型的盆—山系统。从川西地区的层序充填特征出发,分析了龙门山造山带晚三叠世隆升作用与川西类前陆盆地充填过程的耦合关系。认为盆内充填的由砂砾岩组成的类磨拉石建造和三个结构明显的构造层序,... 川西类前陆盆地与龙门山造山带为一个典型的盆—山系统。从川西地区的层序充填特征出发,分析了龙门山造山带晚三叠世隆升作用与川西类前陆盆地充填过程的耦合关系。认为盆内充填的由砂砾岩组成的类磨拉石建造和三个结构明显的构造层序,反映了龙门山晚三叠世隆升强度的幕次变化;同时盆地北部、中部和南部地区层序结构的差异性揭示了龙门山造山带隆升分段性:受印支运动的影响,北段于小塘子期(TS1BW)开始隆升,向盆地供源,形成以中细粒沉积物为特征的三角洲沉积,区别于盆地中部和南部地区来自东部川中古隆起的碎屑沉积物;须三期(TS2BW),南部地区以发育来自西部造山带的低成熟度砂岩为特征,标志着龙门山南段亦开始隆升;由于须三(TS2BW)与须四(TS3BE)间的安县运动,中段的海湾消失,龙门山全面隆升,前陆盆地最终成型,形成山前带状展布的河流—三角洲体系。 展开更多
关键词 层序充填响应 川西类前陆盆地 龙门山造山带 分段性隆升 晚三叠世
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粉质黏土中大直径泥水盾构隧道管片上浮及错台现场测试分析 被引量：23
12
作者 李明宇 余刘成 +4 位作者 陈健 靳军伟 历朋林 李春林 田应飞 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1705-1715,共11页
与一般城市地铁隧道相比,大直径盾构隧道管片面临的上浮问题愈加突出。为研究大直径盾构隧道施工期管片上浮及错台发展规律及其影响因素,依托济南黄河隧道工程,对管片上浮、错台及收敛变形进行监测研究。基于监测结果及施工参数,分析管... 与一般城市地铁隧道相比,大直径盾构隧道管片面临的上浮问题愈加突出。为研究大直径盾构隧道施工期管片上浮及错台发展规律及其影响因素,依托济南黄河隧道工程,对管片上浮、错台及收敛变形进行监测研究。基于监测结果及施工参数,分析管片上浮和错台发展规律,横、纵向上浮分布特征及管片收敛变形规律,并对上浮与错台、施工参数进行相关性分析。在此基础上,指出管片上浮及错台的关键控制区域并提出控制措施。研究结果表明:大直径泥水盾构在以粉质黏土为主的地层中掘进时,管片上浮过程可分为初始变形(拱底上浮占比35%)、快速上浮(拱底上浮占比40%)、平缓上浮(拱底上浮占比30%)和缓慢沉降(拱底沉降占比5%)4个阶段。管片从拱顶到拱底上浮量线性递增,上浮量占比及竖向收敛变形在纵向上呈指数型发展,且上浮受掘进速度、上部盾尾间隙影响较大。管片距盾尾0.5D内收敛变形速率较大,距盾尾1.6D时收敛变形趋于稳定。管片错台与上浮线性相关,且错台发展过程可分为:快速减小(环缝距盾尾-2~1 m)、增长(环缝距盾尾1~14 m)和稳定3个阶段。盾尾后方1~4环为管片上浮和错台的最佳控制区域。研究成果对于大直径盾构隧道上浮和错台导致的隧道管片受力研究及现场保护具有参考价值。 展开更多
关键词 隧道工程 大直径 现场测试 盾构隧道 管片上浮 管片错台
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大直径盾构隧道施工阶段管片上浮与受力研究 被引量：22
13
作者 梁禹 阳军生 林辉 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期91-97,共7页
基于对大直径盾构隧道施工阶段管片上浮原因的分析,文章对长沙市南湖路湘江公路隧道典型管片断面上浮情况进行了介绍。基于此,对管片截面进行力学分析,结合弹性力学方法并考虑管片在上浮力作用下对上覆浆液体或土体的压缩作用,计算得到... 基于对大直径盾构隧道施工阶段管片上浮原因的分析,文章对长沙市南湖路湘江公路隧道典型管片断面上浮情况进行了介绍。基于此,对管片截面进行力学分析,结合弹性力学方法并考虑管片在上浮力作用下对上覆浆液体或土体的压缩作用,计算得到管片最终上浮量。通过对上浮计算参数敏感性分析,得出地质条件、浆液质量、螺栓剪力、千斤顶残余分力等计算参数对管片最终上浮量的影响。之后,基于工程实例验证了上浮量计算公式的合理性,反推得到了管片截面所受上浮力。最后,基于研究结论与工程实践,提出了有针对性的抗浮措施。 展开更多
关键词 大直径盾构隧道 管片上浮 土体压缩 敏感性分析
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盾构隧道同步注浆浆液浮力引起的管片错台量分析 被引量：30
14
作者 肖明清 封坤 +1 位作者 张忆 周子扬 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第12期2048-2057,共10页
为探明盾构隧道施工过程中同步注浆浆液浮力引起的管片错台量变化规律,以某大直径盾构隧道工程为例,提出“从整体受力状态分析到局部变形计算”的管片环间错台量计算方法,并分别建立盾构隧道施工期纵向分析模型与管片环间错台量计算模型... 为探明盾构隧道施工过程中同步注浆浆液浮力引起的管片错台量变化规律,以某大直径盾构隧道工程为例,提出“从整体受力状态分析到局部变形计算”的管片环间错台量计算方法,并分别建立盾构隧道施工期纵向分析模型与管片环间错台量计算模型,对不同埋深、不同浆液凝固时间和不同掘进速度条件下施工期隧道结构纵向受力、管片环间错台量进行计算与对比分析。结果表明:1)采用盾构隧道施工期纵向分析模型计算隧道纵向内力,后将纵向内力作为边界条件代入管片环间错台量计算模型中求解错台量的方法是合理可靠的;2)管片环脱出盾尾后受注浆浆液浮力、水浮力等作用产生负弯矩并承受最大剪力,易发生错台变形;3)管片环间错台规律为管片环脱出盾尾后首先向上错台,经过渡段后向下错台,最后进入平稳阶段;4)浆液凝固时间将显著影响施工期管片错台的产生,缩短浆液凝固时间可以有效减小管片环间错台;5)埋深增大时,由于盾构推力增加、上覆载荷增大及围岩性质变好,将减少管片环间错台的产生,因此,对于埋深较小的盾构隧道应更加注意错台现象的发生。 展开更多
关键词 盾构隧道 管片衬砌 同步注浆 管片上浮 管片环间错台
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软土盾构隧道施工阶段上浮计算模型探讨 被引量：12
15
作者 王道远 袁金秀 +2 位作者 朱永全 孙明磊 朱正国 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期148-155,共8页
文章首先对管片上浮作用机理进行了分析,确定了盾构隧道施工阶段上浮计算模型荷载分布规律和计算方法;其次指出了弹性支撑法和修正惯用法直接运用于盾构隧道上浮阶段设计所存在的问题,即弹性支撑法计算得到管片底部向下位移,与实际上浮... 文章首先对管片上浮作用机理进行了分析,确定了盾构隧道施工阶段上浮计算模型荷载分布规律和计算方法;其次指出了弹性支撑法和修正惯用法直接运用于盾构隧道上浮阶段设计所存在的问题,即弹性支撑法计算得到管片底部向下位移,与实际上浮阶段管片隆起不符,而修正惯用法又不能考虑拱顶上覆土体反向压缩特性;最后,基于弹性支撑法并利用修正惯用法思想提出了能规避上述两个问题的反转抗力力学模型。结果表明:提出的计算模型与施工阶段管片上浮变形特征吻合度高,施工阶段管片上浮状态下弯矩、轴力和剪力最值较弹性支撑法和修正惯用法获得的结果分别增加68%、21%和51%以及34%、69%和22%,说明按本文推荐计算模型进行上浮管片设计可避免实际工程配筋不足造成的管片破损、开裂或渗漏。其结论可为盾构隧道设计提供一定理论支撑和参考。 展开更多
关键词 盾构 软土隧道 管片上浮 反转抗力力学模型 弹性支撑法 修正惯用法
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盾构隧道施工期管片错台影响因素研究 被引量：27
16
作者 肖明清 封坤 +2 位作者 周子扬 刘伊腾 鲁志鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1347-1356,共10页
为分析盾构隧道施工期各因素对管片上浮错台的影响,基于盾构隧道施工期的受力模式拟定了隧道直径、围岩条件、覆土厚度、浆液凝固时间、浆液密度、盾构掘进速度及盾尾间隙等7个主要影响因素,分别建立了盾构隧道施工期上浮分析模型与管... 为分析盾构隧道施工期各因素对管片上浮错台的影响,基于盾构隧道施工期的受力模式拟定了隧道直径、围岩条件、覆土厚度、浆液凝固时间、浆液密度、盾构掘进速度及盾尾间隙等7个主要影响因素,分别建立了盾构隧道施工期上浮分析模型与管片错台量计算模型,分析了施工期各因素影响下盾构隧道上浮错台量的变化规律。进一步地,结合现场监测试验结果,验证了施工期管片上浮错台的现象与规律,得出主要结论如下:①地层刚度减弱、浆液密度增大、浆液凝固时间增长、隧道埋深减小、隧道掘进速度提高、盾尾间隙增大及浆液凝固后刚度减小将加剧施工期管片的上浮错台。②隧道直径增大使管片上浮量增大,但与管片错台量的相关性不大。③管片上浮时,管片环间接触摩擦与环间螺栓将起到抗剪作用,控制错台的发展。④减小浆液浮力、增大管片环间连接刚度、增强地层约束、缩短流体段长度可减小施工期管片上浮错台。⑤提出计算错台量的方法可对管片接缝防水设计提供依据。 展开更多
关键词 盾构隧道 管片衬砌 同步注浆 隧道上浮 环间错台
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大直径泥水盾构复合地层速凝浆液的同步注入技术 被引量：6
17
作者 洪开荣 杜闯东 任成国 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期33-38,共6页
在大直径泥水盾构施工中,由于大断面隧道所承受的浮力大和泥水对浆液的稀释及通过富水复合地层等不利条件,同步注浆效果大受影响.本文结合正在施工的盾构隧道施工情况进行研究分析,通过对盾构原有注浆设备和管路优化改造,由传统的同步... 在大直径泥水盾构施工中,由于大断面隧道所承受的浮力大和泥水对浆液的稀释及通过富水复合地层等不利条件,同步注浆效果大受影响.本文结合正在施工的盾构隧道施工情况进行研究分析,通过对盾构原有注浆设备和管路优化改造,由传统的同步注入单液水泥砂浆改造为同步注入复合浆液,达到了同步注入速凝浆液的目的,并通过在施工中加强过程控制和采取辅助措施,解决了因同步注浆效果差造成的管片上浮及开裂等技术难题,取得了很好的效果. 展开更多
关键词 泥水盾构 大直径 复合地层 速凝浆液 同步注浆 管片上浮
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基于XGBoost算法的大直径穿黄隧道施工期管片上浮研究 被引量：5
18
作者 陈健 靳军伟 +3 位作者 李新潮 杨公标 李明宇 靳倩倩 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第S01期72-80,共9页
为解决大直径盾构隧道面临的施工期盾尾管片上浮问题。针对济南黄河隧道项目,提出了基于XGBoost算法的大直径泥水平衡盾构隧道施工期管片上浮计算框架。通过采用主成分分析法将地层参数降维,采用R-relief F算法对管片上浮的影响因素进... 为解决大直径盾构隧道面临的施工期盾尾管片上浮问题。针对济南黄河隧道项目,提出了基于XGBoost算法的大直径泥水平衡盾构隧道施工期管片上浮计算框架。通过采用主成分分析法将地层参数降维,采用R-relief F算法对管片上浮的影响因素进行特征提取及数据预处理工作,从而建立用于管片上浮分析的数据集。进而使用XGBoost算法对大直径隧道管片上浮进行计算,并与随机森林算法预测结果进行了对比。结果表明本文所采用的计算框架得到的结果能较好地反映隧道管片施工期的上浮特征,同时发现XGBoost算法对于管片上浮过程的预测效果比随机森林更好。研究成果对于大直径隧道施工过程中的管片变形预测及控制有较好的指导意义。 展开更多
关键词 大直径隧道 盾构施工 管片上浮 机器学习 XGBoost算法 预测分析
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大盾构管片最不利上浮状态下三维形变特征模型试验方案设计 被引量：5
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作者 李明宇 王越 +4 位作者 李庆民 陈健 王承震 蔺云宏 田应飞 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期101-112,共12页
隧道施工期管片所受浆液浮力并非恒定,壁后浆液压力的不均匀分布会导致管片变形和隧道环的位错损伤。为减弱或避免因管片上浮造成的结构病害,通过自主设计研发一种考虑千斤顶水平推力、围岩压力以及同步注浆上浮力作用的管片三维加载模... 隧道施工期管片所受浆液浮力并非恒定,壁后浆液压力的不均匀分布会导致管片变形和隧道环的位错损伤。为减弱或避免因管片上浮造成的结构病害,通过自主设计研发一种考虑千斤顶水平推力、围岩压力以及同步注浆上浮力作用的管片三维加载模型试验系统,对大直径管片最不利上浮状态下的瞬时变形进行分析。试验装置由围压加载装置和非均布上浮力加载装置组成,可实现单点或多点同步加卸载;模型试验采用不同刚度弹簧模拟上浮期隧道与地层之间的相互作用;根据相似理论对管片模型和连接螺栓进行精细化设计和加工;根据实际工程中试验段的围压对模型围压初始值进行换算,并将动、静态上浮力相结合,提出更符合工程实际的盾构隧道横、纵向上浮力分析模型。结果表明:在拱底非均布上浮力的作用下,拱底竖向位移和收敛变形沿纵向均近似呈对数正态分布,其最大值均出现在脱出盾尾后第3环;各环管片的收敛变形与拱底竖向位移近似呈线性关系,斜率介于0.63~1.49之间;模型试验结果与实测数据相吻合。研究成果可为盾构隧道管片抗浮设计和施工提供一定的技术支持。 展开更多
关键词 盾构隧道 管片上浮 三维形变 模型试验 非均布上浮力
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郯庐断裂带张八岭隆起北段晚中生代岩体的成因 被引量：15
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作者 曹洋 牛漫兰 +2 位作者 谢成龙 谢文雅 王敬欣 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期415-420,共6页
郯庐断裂带张八岭隆起北段分布着一些晚中生代岩体，其侵位时间在120～128Ma之间，稍晚于同期华北克拉通内江苏徐州和安徽宿州地区（简称徐宿地区）。文章通过对上述两地区的地球化学特征的对比研究，认为张八岭隆起北段岩体的岩浆来源... 郯庐断裂带张八岭隆起北段分布着一些晚中生代岩体，其侵位时间在120～128Ma之间，稍晚于同期华北克拉通内江苏徐州和安徽宿州地区（简称徐宿地区）。文章通过对上述两地区的地球化学特征的对比研究，认为张八岭隆起北段岩体的岩浆来源可能是壳-幔岩浆混合形成的，并可能经历了一定的岩浆分异作用；而徐宿地区岩浆可能与深部地壳物质的部分熔融有关。上述结果表明，张八岭隆起北段岩浆来源深度较华北克拉通内部徐宿地区深，断裂带内具有较强的伸展活动及岩石圈减薄程度。分析认为，断裂带的存在和活动在岩石圈减薄过程中具有诱发和促进作用。 展开更多
关键词 郯庐断裂带 张八岭隆起北段 晚中生代 岩体 成因
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