• 盾构隧道下穿老旧建筑物群微沉降控制技术研究

  中心城区盾构隧道下穿老旧建筑物的沉降控制是盾构施工的焦点问题。通常沉降控制方法是通过地表沉降监 测数据，决定是否进行二次注浆，但地表及建筑物变形早已发生。为了弥补传统方法沉降处置滞后的不足，提出了“微 沉降”施工控制技术，开发了壁后注浆雷达实时检测系统与自动化监测预警平台，在地表沉降发生之前及时注浆填充 地层损失的空隙，防止地表沉降，保证老旧建筑物安全。济南轨道交通 R3 线王—裴区间隧道下穿越的老旧建筑物群， 建造时间多为 20 世纪 70—80 年代，部分墙体风化严重，大大增加了地表沉降控制、建筑物保护难度。首先，利用三 维有限元软件，对隧道下穿苏宁大楼和农业银行进行三维数值模拟，认为适当增加注浆压力可以有效减小地表沉降值， 模拟结果与监测数据较为吻合。其次，为了掌握壁后注浆质量，控制隧道下穿化肥厂宿舍楼时的地表变形，开发了壁 后注浆雷达实时检测技术，在衬砌拼装间隙检测注浆质量，动态调整注浆压力及注浆量，有效控制了地表沉降。同时， 项目采用自动化监测和人工监测联合的监测方案，实时监测建筑及地表变形，并通过移动端手机应用实时掌握变形情 况，可及时采取措施。利用雷达实时检测结果与地表监测结果，地上地下联动，地表沉降被控制在 5 mm 之内，最终基 本实现了“微沉降”的目标，建筑物得到了良好的保护。

  2024-12-04 iGeo

• 堆石料流变模型参数敏感性分析的正交试验法

  基于七参数流变模型的堆石料流变分析已在面板堆石坝应力变形分析中得到广泛采用，但目前关于该流变 模型参数对于坝体应力变形的敏感性研究还不够深入。为此，本文采用正交试验法，以公伯峡面板堆石坝为依 托，以坝体最大沉降位移V、面板挠度 δ 和面板顺坡向应力 σ 作为敏感性分析的主要试验指标，进行七参数流变 模型参数关于这些试验指标的敏感性分析。结果表明，对指标V、δ、σ来讲，因素m1的影响最大，其次是b和 m2，这3个参数的敏感性作用显著；而 α、c、d 和 m3 对各指标的影响不够显著，参数敏感性低。因此，在采用 七参数流变模型进行面板堆石坝流变分析时，应将 m1、b和m2 作为流变参数分析与选择的重点。本文研究成果 可以为面板堆石坝流变分析时合理选择流变模型参数提供参考依据。

  2024-11-20 iGeo

• 九—绵高速公路鲁家沟泥石流形成机制与数值模拟分析

  拟建九—绵高速公路通过四川省平武县木座乡鲁家沟泥石流堆积扇，经调查对拟建高速公路具有危险性。本文通 过对鲁家沟泥石流灾害的现场调查，从物源、地形地貌、水动力条件入手，分析了鲁家沟泥石流灾害的基本特征和形成机 制: 鲁家沟内基岩风化严重，坡积物丰富，共计有松散固体物源量约 6. 308 7 × 106 m3 ，雨量充沛，平均纵坡降 424‰，水动力 作用强，鲁家沟是在暴雨作用下，顺层斜坡失稳破坏，堰塞沟道并溃决形成的泥石流。本文对鲁家沟泥石流做 ＲAMMS: DEBＲIS FLOW 数值模拟研究得出: 在 50 年一遇的频率下，泥石流冲出量为 5. 68 × 105 m3 ，为防治工程设计提供一定依据。

  2024-12-19 iGeo

• 盾构隧道平行侧穿诱发的建筑纵向沉降实测与模拟分析

  当盾构隧道平行侧穿建筑物时，大多关注建筑物的横向沉降规律，对其纵向沉降关注较少。为此，针对盾构隧道平 行侧穿建筑物引发的空间变形开展研究。首先，对天津地铁 6 号线平行侧穿四座结构形式相近的砖混建筑的实测数据进行分 析，得到建筑物基本变形模式；基于工程实测并考虑土体的小应变硬化特性建立三维有限元数值分析模型，研究了盾构侧穿 引发的建筑物纵向挠曲、土体变形与应力变化规律，并分析了不同建筑平面长宽比的影响。结果表明，盾构隧道平行侧穿将 诱发平面长宽比较大的建筑出现“下凹式”挠曲变形，纵墙中部沉降最大可为其角点沉降的 2 倍，平行侧穿并不能简化为平面 应变问题进行分析。建筑物修建和盾构开挖将导致隧道上方土体经历较为复杂的应力变化过程，并可划分为 6 个阶段。沿建 筑纵向基础中部的土体与边缘土体相比，其首先经历更大的压缩变形（建筑施工导致），在盾构穿越后又产生了更大的卸荷 变形。当建筑平面长宽比小于 2 时，盾构开挖导致的纵向挠曲变形将显著减小。

  2024-12-04 iGeo

• 典型覆冰导线空气动力学特性数值和试验模拟

  输电线路覆冰舞动是由覆冰导线气动力引起的，因此了解覆冰导线的空气动力学特性是研究其舞动的关 键因素。为此，结合覆冰导线空气动力学特性的研究现状，采用 Spalart-Allmaras(SA)湍流计算模型和 ADINA 有 限元软件对不同覆冰厚度的典型新月型、翼型、扇型和 D 型覆冰导线的升力系数、阻力系数及扭矩系数等空气动 力学参数进行了系统研究。利用流场压力分布特性对空气动力学参数随攻角变化出现的尖峰突跳现象进行了分析。 结果表明，数值模拟与试验结果具有较好的一致性，覆冰导线空气动力学参数仅与导线规格、覆冰厚度、覆冰类 型和攻角有关，受测试风速影响较小。随着导线覆冰厚度的增加，覆冰导线空气动力参数曲线负斜率和变化率变 大，即线路起舞阈值降低，发生舞动的可能性增大。

  2024-11-20 iGeo

• 基于空-地协同调查的西天山阿尔先沟雪崩过程数值模拟

  为精确识别雪崩流动特性及流态信息，全面分析其运动过程。本研究基于无人机倾斜摄影技术获取高分 辨率航拍数据，以阿尔先沟雪崩易发区为例，通过现场调查、无人机遥感解译精细探测雪崩活动过程，确定RAMMS 模型输入参数，在此基础上对不同类型雪崩事件进行模拟和重建，对比分析传统地面调查、无人机遥感解译结果与 模拟结果的差异，探讨不同类型、不同雪层释放条件下雪崩活动过程。研究结果表明：（1）以倾斜摄影技术为核心 的雪崩调查分析体系，将传统的地面调查方法结合无人机遥感和数值模拟相互验证，提高了灾害发育状况评估的 准确性。（2）2月中旬阿尔先沟坡面积雪厚度趋近于临界厚度值，持续降雪使雪层失稳触发新雪雪崩。调查时仍处 于灾害孕育阶段，雪层裂缝加剧变形，风力作用下雪檐自重逐步增大，有超过雪的抗断强度的趋势，整体稳定性较 差。（3）以坡面上方积雪平台为潜在释放区的坡面型雪崩，释放量可达8.2669×104 m3 ，运动时长约为128 s，并在120 s内堆积区流动高度达到最大，约为3.55 m，最大流动速度为18.34 m·s -1 ，最大冲击力可达到32.67 kPa，形成面积 3369.7 m2 ，体积1.8525×104 m3 的堆积体。通过相互验证，坡面型雪崩并非积雪平台的释放，地面调查结果与数值模 拟解译结果存在差异。（4）沟槽—坡面复合型雪崩为沟槽坡面雪层断裂释放且断裂深度仅为临界厚度值的60%左 右，雪崩持续时间接近于300 s，堆积区最大流动速度6.58 m·s -1 ，最大冲击力17.97 kPa，平均堆积深度为1.64 m，影响 范围1178.5 m2 ，堆积量3107.76 m3 ，地面调查结果与数值模拟结果一致。研究结果一定程度上提高了雪崩事件信息获 取的准确性，可为今后雪崩潜在危险预测、风险规避及灾害应急处置提供强有力的数据支撑及科学依据。

  2024-12-19 iGeo

• 盾构隧道开挖及补偿注浆对地层扰动影响的室内试验及数值模拟研究

  针对盾构法施工过程中产生的土体损失，补偿注浆是一种应用广泛的沉降控制措施。通过模型试验及数值模 拟，研究了盾构隧道开挖及补偿注浆对周围土体的扰动影响。将开挖和补偿注浆连续考虑，重点研究了既有土体损失 情况下补偿注浆对地表沉降和周围土体应力的影响规律，研究结果表明，盾构隧道开挖过程中，地表沉降可以用 Peck 公式有效预测，且沉降最大值与土体损失率呈线性关系，隧道周围土体按照应力变化情况分为正拱区、卸荷区、塑性 区。补偿注浆过程中，土体按应力变化情况分为抬升挤压区和正拱补偿区。应用小应变本构模型（HSS）进行数值模拟， 模拟结果与试验规律对应良好，进一步验证了模型试验揭示的隧道开挖和补偿注浆对土体的扰动机理。

  2024-12-04 iGeo

• 混凝土结构非线性徐变计算方法研究

  为准确分析既有病害条件下的混凝土结构长期变形及受力行为，该文进行了混凝土材料非线性徐变计算 方法研究。以非线性弹性徐变本构理论为基础，利用 Hongnestad 模型推导出材料软化系数，提出一种新的非线性 徐变本构模型，采用初应变法进行显式迭代，实现混凝土材料非线性徐变分析。以混凝土徐变及开裂的线性耦合 假定为基础，模拟长期持载过程中裂缝的扩展。采用 ADINA 用户子程序二次开发实现了相关算法，并通过混凝 土非线性徐变经典试验的对比分析，验证了计算方法的可靠性。

  2024-11-20 iGeo