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地铁盾构隧道施工对邻近桩基和地埋管线的影响研究

地铁盾构隧道施工对邻近桩基和地埋管线的影响研究
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作者: 著
出版社: 机械工业出版社
2022-11
ISBN: 9787111698630
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 145页
分类: 文学
  • 本书以城市地铁盾构隧道施工对邻近桩基和地埋管线的影响为研究重点，阐述了三种用于分析该问题的主流研究方法，即三维离心模型试验、数值模拟分析及解析方法，揭示了隧道餐联沧及隧道餐联补芟叩南嗷プ饔没理和荷载传递机理，介绍了预测及评价隧道开挖对邻近地埋管线影响的方法等相关内容。 本书可供高等院校岩土工程、地下结构工程及相关专业研究生选用，也可供从事地铁隧道设计、施工及环境评价的工程技术人员参考使用。 前言 第1章绪论001 1.1引言001 1.1.1研究背景001 1.1.2研究意义004 1.2国内外相关研究现状004 1.2.1隧道施工所致地层位移分布研究现状004 1.2.2隧道施工对邻近桩基影响的研究现状015 1.2.3隧道施工对邻近管线影响的研究现状018 1.3本书的主要内容及研究方法020 第2章三维离心模型试验基本原理及试验设备021 2.1引言021 2.2离心模型试验原理021 2.2.1离心模型试验的运动学原理022 2.2.2离心模型试验基本原理022 2.3离心模型试验相似比023 2.3.1静力模型试验的相似比024 2.3.2固结问题的相似比025 2.4离心模型试验设备025 第3章地铁盾构隧道施工对邻近桩基 影响的三维离心模型试验028 3.1引言028 3.2离心模型试验方案028 3.2.1单隧道施工对桩基影响的试验方案028 3.2.2双隧道施工对桩基影响的试验方案029 3.2.3地下水位循环变化时双隧道对桩基长期影响的试验方案029 3.3离心模型试验尺寸及试验土样029 3.3.1离心模型试验尺寸029 3.3.2离心模型试验用土029 3.4模型制作及地层损失的模拟030 3.4.1模型桩030 3.4.2模型隧道030 3.4.3模型安装制备031 3.5测量仪器的选择与布置032 3.6试验准备及试验步骤034 第4章地铁盾构隧道施工对邻近地埋管线影响的离心模型试验035 4.1引言035 4.2离心模型试验方案035 4.2.1不同埋深双隧道施工对既有管线影响的试验方案035 4.2.2双隧道不同施工顺序及不同相对位置对既有管线影响的试验方案036 4.3离心模型试验尺寸及试验用土039 4.4模型制作及地层损失的模拟041 4.4.1模型管041 4.4.2模型隧道044 4.4.3模型安装制备047 4.5测量仪器的选择与布置053 4.6离心模型试验过程053 第5章地铁盾构隧道施工对邻近桩基和地埋管线影响的三维数值模拟054 5.1引言054 5.2土体特性分类054 5.3盾构隧道施工模拟方法058 5.4盾构隧道施工对邻近既有桩基影响的三维数值模拟分析059 5.4.1有限元模型尺寸、网格及边界条件059 5.4.2土体本构模型相关参数061 5.4.3有限元模拟步骤061 5.5盾构隧道施工对邻近既有管线影响的三维数值模拟062 5.5.1有限元模型尺寸、网格及边界条件062 5.5.2土体本构模型相关参数063 5.5.3有限元模拟步骤067 第6章地铁单隧道施工对邻近既有桩基的影响分析068 6.1引言068 6.2数值模拟方案068 6.3单隧道施工对邻近既有桩基影响的三维离心模型试验结果069 6.3.1对地表沉降的影响069 6.3.2对桩基附加变形的影响070 6.3.3对桩基附加轴力的影响070 6.3.4对桩基附加弯矩的影响071 6.4单隧道施工数值模拟与离心模型试验结果对比分析071 6.5不同埋深单隧道施工对邻近桩基的影响分析072 6.5.1对地表沉降的影响072 6.5.2对桩基附加变形的影响073 6.5.3对桩基附加轴力的影响076 6.5.4对桩基附加弯矩的影响077 第7章地铁双隧道施工对邻近既有桩基的影响分析082 7.1引言082 7.2数值模拟方案082 7.3双隧道施工对邻近既有桩基影响的三维离心模型试验结果083 7.3.1对地表沉降的影响083 7.3.2对桩基附加变形的影响084 7.3.3对桩基附加轴力的影响084 7.3.4对桩基附加弯矩的影响086 7.4双隧道施工数值模拟与离心模型试验结果对比分析087 7.5不同埋深双隧道施工对邻近桩基的影响分析088 7.5.1对地表沉降的影响088 7.5.2对桩基附加变形的影响090 7.5.3对桩基附加轴力的影响091 7.5.4对桩基附加弯矩的影响093 7.6考虑地下水位循环变化双隧道对桩基的长期影响分析096 7.6.1对地表长期沉降的影响096 7.6.2对桩顶长期附加沉降的影响097 7.6.3对桩基附加轴力的影响097 7.6.4对桩基附加弯矩的影响098 第8章地铁不同埋深盾构双隧道施工对既有管线的影响分析101 8.1引言101 8.2数值模拟方案101 8.2.1不同埋深双隧道施工对既有连续管线影响的数值模拟方案101 8.2.2双隧道不同施工顺序及不同布置位置对既有连续管线影响的数值模拟方案101 8.3不同埋深双隧道施工对既有管线的影响分析102 8.3.1管线正上方地表沉降102 8.3.2管线沉降104 8.3.3管线纵向弯曲应变105 8.4不同施工顺序及布置形式盾构双隧道施工对既有管线的影响分析109 8.4.1管线正上方地表沉降109 8.4.2管线沉降110 8.4.3管线纵向弯曲应变112 8.5试验结果与叠加原理所得结果对比115 第9章地铁盾构双隧道施工对管线影响的预测分析120 9.1引言120 9.2双隧道施工所致地层沉降经验公式对比分析120 9.3管-土相互作用机理122 9.4盾构双隧道施工对连续管线影响的预测分析125 9.4.1基于连续管-土相互作用机理的分析方法及其验证125 9.4.2基于无量纲化分析的双隧道开挖所致连续管线影响的预测公式126 9.4.3预测公式的可靠性及连续管线评价准则130 9.5盾构双隧道施工对节点管线影响的预测分析135 9.5.1基于节点管-土相互作用机理的分析方法及其验证135 9.5.2基于无量纲化分析的双隧道开挖所致节点管线影响的预测公式138 9.5.3预测公式的可靠性及节点管线评价准则143 参考文献145
  • 内容简介:
    本书以城市地铁盾构隧道施工对邻近桩基和地埋管线的影响为研究重点，阐述了三种用于分析该问题的主流研究方法，即三维离心模型试验、数值模拟分析及解析方法，揭示了隧道餐联沧及隧道餐联补芟叩南嗷プ饔没理和荷载传递机理，介绍了预测及评价隧道开挖对邻近地埋管线影响的方法等相关内容。 本书可供高等院校岩土工程、地下结构工程及相关专业研究生选用，也可供从事地铁隧道设计、施工及环境评价的工程技术人员参考使用。
  • 目录:
    前言 第1章绪论001 1.1引言001 1.1.1研究背景001 1.1.2研究意义004 1.2国内外相关研究现状004 1.2.1隧道施工所致地层位移分布研究现状004 1.2.2隧道施工对邻近桩基影响的研究现状015 1.2.3隧道施工对邻近管线影响的研究现状018 1.3本书的主要内容及研究方法020 第2章三维离心模型试验基本原理及试验设备021 2.1引言021 2.2离心模型试验原理021 2.2.1离心模型试验的运动学原理022 2.2.2离心模型试验基本原理022 2.3离心模型试验相似比023 2.3.1静力模型试验的相似比024 2.3.2固结问题的相似比025 2.4离心模型试验设备025 第3章地铁盾构隧道施工对邻近桩基 影响的三维离心模型试验028 3.1引言028 3.2离心模型试验方案028 3.2.1单隧道施工对桩基影响的试验方案028 3.2.2双隧道施工对桩基影响的试验方案029 3.2.3地下水位循环变化时双隧道对桩基长期影响的试验方案029 3.3离心模型试验尺寸及试验土样029 3.3.1离心模型试验尺寸029 3.3.2离心模型试验用土029 3.4模型制作及地层损失的模拟030 3.4.1模型桩030 3.4.2模型隧道030 3.4.3模型安装制备031 3.5测量仪器的选择与布置032 3.6试验准备及试验步骤034 第4章地铁盾构隧道施工对邻近地埋管线影响的离心模型试验035 4.1引言035 4.2离心模型试验方案035 4.2.1不同埋深双隧道施工对既有管线影响的试验方案035 4.2.2双隧道不同施工顺序及不同相对位置对既有管线影响的试验方案036 4.3离心模型试验尺寸及试验用土039 4.4模型制作及地层损失的模拟041 4.4.1模型管041 4.4.2模型隧道044 4.4.3模型安装制备047 4.5测量仪器的选择与布置053 4.6离心模型试验过程053 第5章地铁盾构隧道施工对邻近桩基和地埋管线影响的三维数值模拟054 5.1引言054 5.2土体特性分类054 5.3盾构隧道施工模拟方法058 5.4盾构隧道施工对邻近既有桩基影响的三维数值模拟分析059 5.4.1有限元模型尺寸、网格及边界条件059 5.4.2土体本构模型相关参数061 5.4.3有限元模拟步骤061 5.5盾构隧道施工对邻近既有管线影响的三维数值模拟062 5.5.1有限元模型尺寸、网格及边界条件062 5.5.2土体本构模型相关参数063 5.5.3有限元模拟步骤067 第6章地铁单隧道施工对邻近既有桩基的影响分析068 6.1引言068 6.2数值模拟方案068 6.3单隧道施工对邻近既有桩基影响的三维离心模型试验结果069 6.3.1对地表沉降的影响069 6.3.2对桩基附加变形的影响070 6.3.3对桩基附加轴力的影响070 6.3.4对桩基附加弯矩的影响071 6.4单隧道施工数值模拟与离心模型试验结果对比分析071 6.5不同埋深单隧道施工对邻近桩基的影响分析072 6.5.1对地表沉降的影响072 6.5.2对桩基附加变形的影响073 6.5.3对桩基附加轴力的影响076 6.5.4对桩基附加弯矩的影响077 第7章地铁双隧道施工对邻近既有桩基的影响分析082 7.1引言082 7.2数值模拟方案082 7.3双隧道施工对邻近既有桩基影响的三维离心模型试验结果083 7.3.1对地表沉降的影响083 7.3.2对桩基附加变形的影响084 7.3.3对桩基附加轴力的影响084 7.3.4对桩基附加弯矩的影响086 7.4双隧道施工数值模拟与离心模型试验结果对比分析087 7.5不同埋深双隧道施工对邻近桩基的影响分析088 7.5.1对地表沉降的影响088 7.5.2对桩基附加变形的影响090 7.5.3对桩基附加轴力的影响091 7.5.4对桩基附加弯矩的影响093 7.6考虑地下水位循环变化双隧道对桩基的长期影响分析096 7.6.1对地表长期沉降的影响096 7.6.2对桩顶长期附加沉降的影响097 7.6.3对桩基附加轴力的影响097 7.6.4对桩基附加弯矩的影响098 第8章地铁不同埋深盾构双隧道施工对既有管线的影响分析101 8.1引言101 8.2数值模拟方案101 8.2.1不同埋深双隧道施工对既有连续管线影响的数值模拟方案101 8.2.2双隧道不同施工顺序及不同布置位置对既有连续管线影响的数值模拟方案101 8.3不同埋深双隧道施工对既有管线的影响分析102 8.3.1管线正上方地表沉降102 8.3.2管线沉降104 8.3.3管线纵向弯曲应变105 8.4不同施工顺序及布置形式盾构双隧道施工对既有管线的影响分析109 8.4.1管线正上方地表沉降109 8.4.2管线沉降110 8.4.3管线纵向弯曲应变112 8.5试验结果与叠加原理所得结果对比115 第9章地铁盾构双隧道施工对管线影响的预测分析120 9.1引言120 9.2双隧道施工所致地层沉降经验公式对比分析120 9.3管-土相互作用机理122 9.4盾构双隧道施工对连续管线影响的预测分析125 9.4.1基于连续管-土相互作用机理的分析方法及其验证125 9.4.2基于无量纲化分析的双隧道开挖所致连续管线影响的预测公式126 9.4.3预测公式的可靠性及连续管线评价准则130 9.5盾构双隧道施工对节点管线影响的预测分析135 9.5.1基于节点管-土相互作用机理的分析方法及其验证135 9.5.2基于无量纲化分析的双隧道开挖所致节点管线影响的预测公式138 9.5.3预测公式的可靠性及节点管线评价准则143 参考文献145
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