下穿既有高速公路下隧道施工双层管棚对土层加固作用有限元数值分析

发布时间：2018-06-19 16:30

  本文选题：ABAQUS + 隧道　； 参考：《公路工程》2014年03期

【摘要】：利用ABAQUS有限元软件建立2个隧道3D模型,模拟隧道上台阶开挖全过程。第一个模型中,采用SC8R三维连续体壳单元模拟隧道初衬,采用B31三维梁单元模拟双层超前管棚。第二个模型中保持其它条件和参数不变仅将第一个模型中管棚材料参数更改为粉质粘土材料参数进行计算,通过计算结果分析出:双层管棚在隧道开挖过程中能够有效减小土层沉降、初衬弯矩和土体的塑性变形,对土层的加固作用效果显著。
[Abstract]:Two 3D models of tunnel are established by Abaqus finite element software to simulate the whole process of tunnel excavation. In the first model, the SC8R three-dimensional continuum shell element is used to simulate the initial lining of the tunnel, and the B31 three-dimensional beam element is used to simulate the double-layer leading tube shed. In the second model, the other conditions and parameters are kept unchanged. Only the parameters of the pipe shed in the first model are changed to the parameters of silty clay material. The calculation results show that the double-layer pipe shed can effectively reduce the settlement of soil layer, initial lining moment and plastic deformation of soil in the course of tunnel excavation, and the reinforcement effect on soil layer is remarkable.
【作者单位】： 天津生态城市政景观有限公司;湖南省交通科学研究院;中南大学土木建筑学院;
【分类号】：U455.4

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 苟德明;阳军生;高世军;;下穿公路连拱隧道双层管棚预加固作用数值分析[J];长沙交通学院学报;2008年02期

2 李国富;综采面托伪顶开采化学注浆加固技术研究[J];矿山压力与顶板管理;2003年03期

3 周顺华,张先锋,佘才高,杨龙才;南京地铁软流塑地层浅埋暗挖法施工技术的探讨[J];岩石力学与工程学报;2005年03期

4 伍振志,傅志锋,王静,张胜云;浅埋松软地层开挖中管棚注浆法的加固机理及效果分析[J];岩石力学与工程学报;2005年06期

5 苟德明;阳军生;张戈;;浅埋暗挖隧道管棚变形监测及受力机制分析[J];岩石力学与工程学报;2007年06期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴浩;;管棚-箱涵工法中管棚合理间距分析[J];地下空间与工程学报;2008年05期

2 杨宝山;刘新荣;钟祖良;张鸿斌;刘元峰;;米家寨1#隧道洞口段大变形机理及治理研究[J];地下空间与工程学报;2010年S1期

3 张明聚;江一帆;潘庆明;吴定燕;;采用双参数地基模型分析管棚变形及内力特征[J];北京工业大学学报;2008年09期

4 郭衍敬;房倩;李兵;;浅埋暗挖地铁车站管棚的数值模拟及其加固效果分析[J];北京工业大学学报;2010年01期

5 苟德明;阳军生;高世军;;下穿公路连拱隧道双层管棚预加固作用数值分析[J];长沙交通学院学报;2008年02期

6 杨树才;杨旭;程曦;杨军;;软流塑淤泥质粉质黏土地层注浆加固试验研究[J];东南大学学报(自然科学版);2011年06期

7 段亚刚;;管棚作用机理分析和力学模型建立[J];工程建设与设计;2010年02期

8 李健;谭忠盛;喻渝;倪鲁肃;;浅埋大跨黄土隧道管棚受力机制分析[J];中国工程科学;2011年09期

9 雷震宇;周顺华;;浅埋大跨度隧道临时支撑的拆除分析[J];工程力学;2006年09期

10 王军舰;王小林;吴狄;王铁男;;浅埋地下工程管棚作用机理及其参数分析[J];城市轨道交通研究;2012年01期

相关会议论文 前6条

1 董新平;周顺华;;管棚法在东部城市软弱地层中应用前景综述[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年

2 张贵婷;余正武;吴浩;施笃铮;吴海民;丁文其;徐海宁;;大断面管棚-箱涵超薄覆土斜穿越技术综述[A];中国土木工程学会第十二届年会暨隧道及地下工程分会第十四届年会论文集[C];2006年

3 苟德明;张永兴;熊建军;阳军生;;既有公路下连拱隧道设计与施工实例分析[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年

4 蒋青青;黄晓阳;周恺;陈占锋;;复杂条件下地铁隧道马头门施工技术与监测分析[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

5 黄俊;张忠宇;赵光;李勇;张涛;李翔;;软塑地层浅埋暗挖隧道斜穿220KV电缆沟设计技术[A];第十二届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集[C];2013年

6 杜俊;梅志荣;;淤泥地层大跨度浅埋暗挖地下通道修建关键技术研究[A];第十二届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 孙克国;注浆控制岩溶隧道突水地质灾害的机理和模拟方法研究[D];山东大学;2010年

2 任长吉;公路隧道围岩稳定性分析及支护对策研究[D];吉林大学;2008年

3 伍毅敏;软基隧道支护机理与病害防治技术研究[D];长安大学;2008年

4 王志达;城市人行地道浅埋暗挖施工技术及其环境效应研究[D];浙江大学;2009年

5 安永林;结合邻近结构物变形控制的隧道施工风险评估研究[D];中南大学;2009年

6 陈炜韬;厦门海底隧道陆域段土质围岩稳定性及预加固技术研究[D];西南交通大学;2009年

7 张敏;复杂地质条件下大断面隧道“零”进洞工法技术体系及应用研究[D];成都理工大学;2009年

8 王海涛;隧道管棚预支护体系的力学机理与开挖面稳定性研究[D];大连理工大学;2009年

9 侯艳娟;城市隧道施工影响下地层与建筑物结构的动态作用关系及其应用[D];北京交通大学;2010年

10 李健;大断面黄土隧道初支作用机理及变形控制技术研究[D];北京交通大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 汪乐;秀宁隧道出口段糜棱岩工程特性及其注浆加固技术研究[D];北京交通大学;2011年

2 王靖;高速公路隧道开挖引起既有公路的沉降预测与影响因素研究[D];中南大学;2011年

3 李超;浅埋暗挖隧道管棚作用机理及施工过程三维数值模拟[D];天津大学;2010年

4 杨超;浅变质碎裂岩地区隧道洞口段预加固技术研究[D];重庆大学;2011年

5 王军舰;隧道管棚超前支护技术研究[D];西安科技大学;2011年

6 范永慧;浅埋破碎岩层隧道小导管预支护技术研究[D];西安科技大学;2011年

7 丛宇;土岩组合地层地铁车站合理开挖方法及结构参数优化研究[D];青岛理工大学;2011年

8 刘惠涛;武汉地铁浅埋暗挖隧道施工地面沉降控制研究[D];华中科技大学;2011年

9 孙栋梁;云锡塘子凹松散岩体注浆加固试验研究[D];昆明理工大学;2006年

10 王伟锋;软岩偏压双连拱隧道管棚预支护参数研究[D];北京交通大学;2006年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 徐永福;盾构推进引起地面变形的分析[J];地下工程与隧道;2000年01期

2 胡郁乐,乌效鸣;非开挖技术中定向钻进效果与弯曲问题分析[J];地质与勘探;2003年02期

3 曹云钦;王小林;;偏压连拱隧道衬砌优化分析[J];中外公路;2006年02期

4 卢新宇;刘烈生;王光普;;大跨浅埋偏压双连拱隧道施工技术[J];中外公路;2007年05期

5 钟善桐;钢管混凝土刚度的分析[J];哈尔滨建筑大学学报;1999年03期

6 陈浩;姜景山;姚海波;;崇文门车站过既有线管棚施工及变形分析[J];隧道建设;2006年01期

7 李国富,代学灵;高应力复合型软岩巷道控制技术[J];矿山压力与顶板管理;2002年01期

8 李国富;综采面托伪顶开采化学注浆加固技术研究[J];矿山压力与顶板管理;2003年03期

9 张川,杨春满,左永江;松软地层水平管棚工艺参数的研究[J];煤炭学报;2000年06期

10 杨新安,黄宏伟,丁全录;FLAC程序及其在隧道工程中的应用[J];上海铁道大学学报;1996年04期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刁志刚,张振刚;地铁车站暗挖法施工中大管棚施工方案设计[J];铁道建筑;2004年07期

2 周顺华,张先锋,佘才高,杨龙才;南京地铁软流塑地层浅埋暗挖法施工技术的探讨[J];岩石力学与工程学报;2005年03期

3 王东鸣;用管棚实现超前支护的实践[J];四川地质学报;2002年S1期

4 马卓军;浅埋隧道中管棚超前支护的优化设计[J];天津建设科技;2004年03期

5 阎晓禾;二郎山隧道崩坡积地段大管棚施工技术[J];岩土工程界;2005年04期

6 于鼎拯;CSGJ-96型冲击式隧道管棚钻机及其施工技术在京鉴定[J];铁道建筑技术;1996年01期

7 姬传中,翟高康,朱唯;管棚在软弱围岩隧道施工中的作用[J];西安公路交通大学学报;1999年S1期

8 左永江;水平管棚注浆支护技术在穿过高速公路工程中的应用[J];建井技术;2002年03期

9 张杰;重庆真武山隧道大型管棚施工技术[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2000年01期

10 吴全立;采用管棚法处理特大坍方段的应用技术[J];西部探矿工程;2003年02期

相关会议论文 前10条

1 董新平;周顺华;;管棚法在东部城市软弱地层中应用前景综述[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年

2 李显峰;;夯管法加固穿越盾构管道的浅埋暗挖施工技术[A];城市地下空间开发与地下工程施工技术高层论坛论文集[C];2004年

3 宋政文;;管棚支护技术在武广客运专线隧道软弱围岩开挖中的应用[A];客运专线工程技术学术研讨会论文集（上）[C];2008年

4 谢量瀛;韩少光;杨和平;;管棚锚固与注浆技术在地铁西单站的应用[A];中国锚固与注浆工程实录选[C];1995年

5 周晓敏;张国亮;;“冻土+管棚”复合结构的承载性能研究及其应用分析[A];城市地下空间开发与地下工程施工技术高层论坛论文集[C];2004年

6 张贵婷;余正武;吴浩;施笃铮;吴海民;丁文其;徐海宁;;大断面管棚-箱涵超薄覆土斜穿越技术综述[A];中国土木工程学会第十二届年会暨隧道及地下工程分会第十四届年会论文集[C];2006年

7 梁洪振;赵志福;;复合冻土结构的承载性能研究及其应用分析[A];矿山建设工程新进展——2006全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2006年

8 徐海宁;丁文其;吴浩;;管棚与箱涵合理间隙与填充方法研究[A];第四届中国岩石锚固与注浆学术会议论文集[C];2007年

9 魏英华;张磊;黄明琦;;厦门翔安海底隧道浅埋段软弱围岩加固施工技术研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（2）[C];2009年

10 牛栋;;注浆加固、管棚支护工艺过陷落柱冒落带技术研究与应用[A];矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集（上）[C];2008年

相关重要报纸文章 前10条

1 伍肆;蕹菜的管棚早熟栽培技术[N];东方城乡报;2007年

2 李影;春节期间加强蔬菜秧苗管理[N];东方城乡报;2007年

3 记者 奚晓文;管棚修复85.7% 麦油苗情恢复正常 蔬菜供应8千吨/日[N];东方城乡报;2008年

4 邵明志;浅埋隧道难不住中铁五局[N];西部时报;2004年

5 庄保龙 徐俊;打造金山农民“金手指”[N];中国财经报;2003年

6 松蔬;秋冬播蔬菜生产管理[N];东方城乡报;2007年

7 闵技;抓好秋冬蔬菜生产 确保全年生产丰收[N];东方城乡报;2007年

8 ;四月蔬菜农事[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2007年

9 文雄 郭宗华 王海蓬;挺进西南 创誉巴蜀[N];中国铁道建筑报;2011年

10 记者 李良苏;十七局集团 长大隧道施工异军突起[N];中国铁道建筑报;2005年

相关博士学位论文 前5条

1 郭磊;浅埋暗挖水下隧道管棚作用机理及开挖的扰动效应研究[D];中南大学;2010年

2 王志达;城市人行地道浅埋暗挖施工技术及其环境效应研究[D];浙江大学;2009年

3 李健;大断面黄土隧道初支作用机理及变形控制技术研究[D];北京交通大学;2012年

4 李新志;超浅埋大跨度连拱隧道围岩受力分析及工程应用研究[D];山东大学;2013年

5 李斌;软弱围岩大断面隧道开挖面稳定性及控制研究[D];西南交通大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 王世付;浅埋地道桥顶进施工技术及地面沉降分析[D];西南交通大学;2008年

2 吴永照;多跨浅埋暗挖隧道地面沉降控制技术研究[D];中南大学;2006年

3 张健;超大型箱涵顶进引起的地层移动规律研究[D];中国地质大学;2007年

4 张颖娟;JGZ型管棚钻机取芯功能研究[D];中南大学;2013年

5 吴志强;JGZ型管棚钻机超前地质预报系统研究[D];中南大学;2013年

6 王艳辉;山地城市岩基地铁洞口修建技术研究[D];北京交通大学;2011年

7 李科军;管棚钻机液压系统设计及动力头给进与回转回路仿真研究[D];中南大学;2011年

8 赵建平;浅埋暗挖隧道管棚预支护机理及其效用研究[D];中南大学;2005年

9 董敏;既有公路下大断面隧道施工围岩稳定性研究[D];中南大学;2010年

10 吉香宇;青岛地铁清江路站浅埋暗挖施工的数值模拟与分析[D];石家庄铁道大学;2012年

，

本文编号：2040493