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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2011年第6期27卷 1064-1069页

作者：阎石张占军金春福卢静丽沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 中建二局二公司四分公司河南洛阳471000

目的为有效控制沉降,提高新管幕结构施工安全和进度,研究在开挖过程中新管幕结构的内力传递路径和内力分布情况.方法运用弹塑性理论和有限差分软件FLAC3D,进行三维建模并根据实际施工步骤进行新管幕结构体系非线性仿真分析.结果得到新... 详细信息

目的为有效控制沉降,提高新管幕结构施工安全和进度,研究在开挖过程中新管幕结构的内力传递路径和内力分布情况.方法运用弹塑性理论和有限差分软件FLAC3D,进行三维建模并根据实际施工步骤进行新管幕结构体系非线性仿真分析.结果得到新管幕结构在不同开挖阶段的受力特征、传力路径和分布规律.结论在土体开挖过程中,环梁最大主压应力最开始出现在与第一步开挖土体地面相邻处,然后也由上向下移动,随后出现在中板的部位,最后最大主压应力出现在中板稍下方的地方.底板截面下部的最大主压应力比上部大.

关键词：新管幕结构开挖过程结构内力仿真分析

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开挖过程及围护结构对地铁车站抗震性能的影响

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地震工程学报 2021年第1期43卷 177-186页

作者：张然张鸿儒北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

为了研究开挖工序以及围护结构作为永久结构在明挖车站的抗震设计校核中的作用,基于以灌注桩作为支挡结构的郑州市某明挖结构地铁站,采用Plaxis2D建立二层单柱双跨矩形框架式有限元模型,采取硬化土本构,建立考虑分步开挖、和不考虑开挖... 详细信息

为了研究开挖工序以及围护结构作为永久结构在明挖车站的抗震设计校核中的作用,基于以灌注桩作为支挡结构的郑州市某明挖结构地铁站,采用Plaxis2D建立二层单柱双跨矩形框架式有限元模型,采取硬化土本构,建立考虑分步开挖、和不考虑开挖的模型,进行有无围护墙及不同墙厚抗震验算。研究结果表明:侧墙作为主要抗侧力构件,在地震荷载作用下,不考虑开挖时结构上部弯矩设计值偏小31%,侧墙和底板的设计偏于保守,弯矩偏大87%和64%。在顶中底板和下部侧墙的计算偏差呈现出随深度增加的变化趋势,如不考虑开挖的下部侧墙剪力计算偏差由36%增加至122%。而连续墙的刚度的折减对结构内力造成的影响在5%以下。因此在该种软土地层的抗震设计中需要考虑开挖以及设计年限内的地连墙对结构弯矩设计的影响,重点对剪力墙底部、以及中柱的顶部和底部进行内力校核。

关键词：地震响应明挖开挖过程永久结构硬化土模型

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自适应有限元方法与开挖过程模拟分析

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矿冶工程 1999年第4期19卷 1-5,页

作者：唐学军王建华寇新建廖国华北京科技大学土木系北京100083 上海交通大学土建系上海200030

描述了适用于岩土工程中模拟多步开挖过程的自适应有限元方法。针对模拟开挖的计算特点，着重介绍了网格加密及退化、数据结构、以及荷载移置的处理措施，并通过算例说明自适应有限元用于开挖施工过程模拟分析的有效性和优越性。

关键词：开挖过程地下工程模拟分析自适应有限元

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开挖过程中地下新管幕结构变形与内力数值分析

开挖过程中地下新管幕结构变形与内力数值分析

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作者：张占军沈阳建筑大学

学位级别：硕士

近年来,随着城市地下空间的深度开发,为有效的利用地下空间资源,大深度、大断面的地下工程不断被设计人员所采用,并成为一种发展趋势。对于大型地下空间施工而言,采用单一施工方法,技术上或经济上总有一定局限性。在现有技术水平的基础... 详细信息

近年来,随着城市地下空间的深度开发,为有效的利用地下空间资源,大深度、大断面的地下工程不断被设计人员所采用,并成为一种发展趋势。对于大型地下空间施工而言,采用单一施工方法,技术上或经济上总有一定局限性。在现有技术水平的基础上并经过技术扩展,研究可进行大型或超大型地下空间的施工方法。针对这种情况,本文选用一种新的大断面地下结构施工方法—新管幕（New Tubular Roof,简称NTR）工法。采用NTR工法建造的结构通常称为NTR结构。NTR工法起源于韩国,在国内首次应用,但对于NTR工法的理论研究相对于实践研究是滞后的,虽然NTR工法应用逐渐增多,但其理论研究相对较弱。因此,有必要对NTR结构体系及施工方法进行系统的研究。本文采用FLAC3D商用软件对选用的某NTR结构体系在开挖全过程中的强度与变形问题进行了非线性有限元分析。主要内容和方法包括以下几个方面: （1）开挖过程中的NTR结构与土体变形分析 NTR结构在土体开挖过程中会产生变形。一般来说,在第一步开挖时,结构的位移比较大,后面的开挖步骤结构的位移比较小。随着土体的开挖,不同的位置有不同的变形趋势,结构顶部和结构底部均朝内部方向变形,结构拱腰部位有朝向外的水平位移。因此,第一步开挖对结构变形产生的影响很大,是施工监测的重点;由于跨度比较大,中板竖向位移比较大。因此,在开挖中板以下的土体的时候要及时的制作中板的竖向支撑,减少中板的竖向位移。 NTR结构在施工开挖过程中围岩的塑性区发展具有一定的规律性。土体开挖后,由于拱顶上部土体的下沉,在拱肩部位出现张拉屈服带,与水平面大致有45°夹角。拱内部出现大体积的塑性区,拱脚部分也出现少量的塑性区。随着开挖进行,上面的塑性带几乎没有进一步的发展,拱内的塑性区逐渐被挖掉。拱脚的塑性区随着开挖的进行有些扩大。（2）开挖过程中的NTR结构内力分析 NTR结构在施工开挖过程中内力分布规律和传递途径在不断变化。环梁最大压应力由上向下移动,出现三个关键部位,最早出现在第一步开挖的断面处,随后出现在中板的部位,在最后停留在中板稍下方的地方。在开挖下部土体的时候,中板以上环梁部分的受力没有明显的变化,由于中板制作完成之后中板与环梁形成一个整体,空间刚度比较大,内力的分配得到均匀化。在施工过程中,NTR结构的变形与内力分布具有规律性。本文所提出的分析方法以及数值计算结果可作为工程设计与施工的参考。

关键词：新管幕工法开挖过程结构变形塑性区的规律内力分布规律 FLAC3D 有限元分析

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开挖过程的动态力学分析

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施工技术 2008年第S1期37卷 105-107页

作者：罗颖思广东方华建设工程有限公司广东佛山528000

建立排桩支护结构的挠曲线微分方程,从施工实际合理简化方程,然后从基坑开挖过程的不同工况找出边界条件、连续条件、平衡条件解方程。以此分析支护结构的内力和变形的动态变化。

关键词：深基坑开挖过程排桩支护

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基于开挖过程稳定性的框架预应力锚杆边坡加固计算方法研究

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岩石力学与工程学报 2014年第S1期33卷 2964-2970页

作者：李忠陈思阳朱彦鹏高建香兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心甘肃兰州730050 兰州市政建设集团有限责任公司甘肃兰州730030

在考虑支挡结构体系对边坡开挖与加固施工过程稳定性影响的条件下,提出基于过程稳定性的框架预应力锚杆边坡加固结构设计、计算方法,并给出开挖全过程中满足稳定性条件的各层锚杆拉力智能优化计算模型,可实现框架预应力锚杆边坡在开挖... 详细信息

在考虑支挡结构体系对边坡开挖与加固施工过程稳定性影响的条件下,提出基于过程稳定性的框架预应力锚杆边坡加固结构设计、计算方法,并给出开挖全过程中满足稳定性条件的各层锚杆拉力智能优化计算模型,可实现框架预应力锚杆边坡在开挖与加固过程中的稳定性实时动态分析与评价。经实例计算可得出:(1)在预应力锚杆框架梁作用下,边坡稳定性状态随设计参数呈动态变化,采用滑移面动态搜索模型求解边坡最危险滑移面,所得结果相对更为准确、合理;(2)通过引入锚杆拉力高度影响系数,建立各层锚杆布置位置与边坡各个阶段开挖高度之间的关系,可同时求解满足不同开挖阶段稳定性的一组锚杆拉力最优解。结果与工程实际情况相符合,证明该方法的合理性和实用性。

关键词：边坡工程稳定性开挖过程预应力锚杆边坡加固

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开挖过程和围护结构对明挖地铁车站抗震性能的影响

开挖过程和围护结构对明挖地铁车站抗震性能的影响

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作者：张然北京交通大学

学位级别：硕士

地下结构的抗震响应特性与常见的地上结构明显不同，且修复的难度和代价较大。而地下结构施工过程会影响结构建成以后的内力分布，设计人员常不考虑开挖过程进行设计，所得的近似分析结果具有局限性。因此本文对考虑开挖和围护结构作用... 详细信息

地下结构的抗震响应特性与常见的地上结构明显不同，且修复的难度和代价较大。而地下结构施工过程会影响结构建成以后的内力分布，设计人员常不考虑开挖过程进行设计，所得的近似分析结果具有局限性。因此本文对考虑开挖和围护结构作用的地铁车站抗震设计进行研究。　　本文以典型的两层和三层地铁车站为工程背景，采用数值分析方法，对正常使用和地震作用两种工况进行对比分析，研究设计中考虑开挖过程及围护结构的作用对主体结构抗震响应规律的影响。本文的主要工作包括：　　(1)通过数值模拟，分析了考虑开挖施工过程对地铁车站主体结构受力及其抗震性能的影响。结果表明，考虑开挖过程模型中顶板和侧墙内力的响应变小，底板的弯矩响应变大。这是由于地基土是非线性材料，考虑分步开挖会导致土体卸载，主体结构建造对地基进行再加载，从而导致主体结构的受力差异。而且地层越硬，考虑开挖过程的影响越大，主要体现在结构的顶底板、侧墙中。　　(2)分析了考虑地下连续墙的作用对地铁车站抗震性能的影响。在实际土层中，考虑围护结构作用时，小震下的顶板、中板、侧墙的内力值更小，底板内力更大。但大震中考虑围护结构作用的底板、侧墙内力更大。可见有无地连墙对于结构主体内力的影响受地震大小、结构形式等因素影响，规律较为复杂。　　(3)分析了考虑地下连续墙的作用时地铁车站结构地震破坏过程。结果表明主体结构的破坏顺序是结构的中板、顶板、侧墙、底板。

关键词：地铁车站数值模拟开挖过程围护结构抗震性能

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多支撑挡土结构考虑开挖过程计算的若干问题

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建筑结构 2000年第11期30卷 41-43页

作者：肖宏彬张亦静株洲工学院土木系 412008

多支撑挡土结构考虑开挖过程的计算方法 ,目前比较实用的主要有“m”法和“c”法两种。对这两种方法进行对比分析 ,进一步对挡土结构土支撑的共同作用机理进行研究 ;并对土压力取值 ,支撑预压力的影响及土弹簧模型的选择进行探讨。

关键词：多支撑挡土结构开挖过程 “m”法 “c”法

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地下洞室开挖过程中洞周损伤分布的时变反演

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力学季刊 2002年第4期23卷 471-479页

作者：王华宁曹志远同济大学固体力学教育部重点实验室工程力学与技术系上海200092

洞室开挖过程中,洞周围岩的损伤场是时间和空间的函数。本文由建立的岩体时变损伤本构模型,基于位移反演理论,依据各步开挖后洞周及深部测线量测位移,对地下洞室由开挖引起的时变损伤分布情况进行辨识。通过构造损伤分布拟合函数直接反... 详细信息

洞室开挖过程中,洞周围岩的损伤场是时间和空间的函数。本文由建立的岩体时变损伤本构模型,基于位移反演理论,依据各步开挖后洞周及深部测线量测位移,对地下洞室由开挖引起的时变损伤分布情况进行辨识。通过构造损伤分布拟合函数直接反演洞周损伤分布的时变过程,尝试了用拟合函数法实现动态分布参数的反分析。在对某直墙半园拱顶隧道进行反演时,将洞室边界映射成单位圆,建立了由衰减函数和傅立叶级数构成的拟合函数,并采用约束优化法反演。最终结果显示,反演得到的区域损伤平均值与真值相比,绝大多数误差较小。本方法在地下工程施工的岩体内部损伤监测中具有一定的参考价值。

关键词：地下洞室开挖过程损伤时变反演分布函数

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排桩与圈梁协同作用下考虑开挖过程的挠曲方程法

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土木工程学报 2001年第1期34卷 67-72页

作者：高印立徐建新陈环中国建筑科学研究院河北理工学院天津大学

实践表明，支护排桩与圈梁之间有较好的协同作用，圈梁的空间效应对支护桩的变形和内力均有一定的影响。本文根据圈梁对排桩的约束及变形协调，给出一种排柱与圈梁协同作用下考虑开挖过程的挠曲方程法。

关键词：排桩圈梁开挖过程挠曲方程

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