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工程仿真案例

地下空間應用案例1——復雜空間環境下的新挖隧道分析

案例背景

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項目介紹

 模型處理

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土層名稱

γ/(kN/m3)

μ

Es/MPa

c/kPa

φ/°

黃-灰色砂質粉土

18.5

0.35

12

3

30.6

灰色粉質粘土

17.8

0.33

10

15

15.4

草黃-灰色粉砂

18.8

0.31

35

1.5

32.1

灰色粘土

18.0

0.33

10

19

15


* 土體襯砌層、注漿層采用八節點solid45單元,按照理想彈塑性介質考慮,土體與注漿層采用Drucker-Prager強度準則;

* 利用隧道的收斂及注漿層的收縮來模擬地層損失的發生;



項目分析及評價

 盾構推進模擬


選取了八個不同開挖面位置進行了計算,得到盾構推進過程中地層、已有隧道的位移發展規律。

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盾構推進時地層沉降

盾構推進時M7隧道沉降

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 盾構推進時縱向地表沉降






隨著盾構的推進,隧道中軸線上方地表處的豎直沉降不斷增大,最后穩定在9mm。地面沒有出現明顯的隆起,表明開挖面的支護壓力設置的偏小。

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 不同開挖面時左線隧道沉降


隨著隧道推進,左線隧道的豎直沉降不斷增大,地表達到8mm,隧道處的變形達到12mm,對已有隧道的安全運營一定影響,因此在施工中應當加強同步注漿,并且進行補漿,控制沉降發展。


左線地表沉降

左線隧道沉降

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 隧道與軌道交通不同凈距的影響


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左線既有隧道縱向地表變形

左線既有隧道縱向底部變形




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