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期刊信息/Journal information
地下空间与工程学报
地下空间与工程学报

张永兴

双月刊

1673-0836

dxkjbjb@126.com

023-65120728；65127291；65120727

400045

重庆市沙坪坝重庆大学B区岩土工程研究楼二楼

地下空间与工程学报/Journal Chinese Journal of Underground Space and EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是有关城市地下空间开发利用的综合性科技刊物，旨在通过对国内、外地下空间开发利用新成果的交流，并兼论与之相关的地下工程与基础工程的科技问题，以促进我国地下空间的合理开发利用，实现城市建设的可持续发展。本刊具有内容广泛、深入浅出、理论与实践相结合，可为从事规划、土建、人防、地铁、隧道及岩土工程研究等有关专业人员提供有价值的信息。
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    承压含水层深基坑降水引起地表沉降试验研究

    杨清源王子珺
    917-928页
    查看更多>>摘要：由于受到经济或技术因素影响,当基坑所在承压水层埋深范围较大时,承压水层未被地连墙完全隔离,基坑内外水流在地连墙底部流动.为研究在基坑内外承压水层未完全隔离条件下基坑内不完整井降水引起坑外地表沉降变化,以深圳某地铁车站基坑工程为例,采用模型试验及理论分析研究手段,揭示了典型承压水层绕渗引起水位变化规律,提出了承压水层不完整井降水有效影响深度确定方法、坑外水位变化曲线公式及绕渗区范围确定方法.基于上述理论研究,提出考虑绕渗影响坑外地表沉降计算方法,通过与试验对比,可较准确反映绕渗作用下坑外地表沉降变化.上述成果为类似区域基坑降水引起坑外地表沉降的研究提供了理论基础.

    承压含水层模型试验有效影响深度降水曲线地表沉降

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    泥水盾构施工循环掘进泥浆制备试验研究

    刘晋余丁建文刘慧刚孙帅...
    929-938,958页
    查看更多>>摘要：为实现盾构废弃泥浆循环利用,将废弃泥浆应用于掘进泥浆制备,依托南京长江新济洲过江供水廊道项目进行室内试验,对比了废弃泥浆和膨润土所制备掘进泥浆的性能差异,分析了废弃泥浆制备掘进泥浆的可行性;研究了废弃泥浆黏粒含量及配比对掘进泥浆性能影响的规律;建立了掘进泥浆性能指标的拟合公式,并基于拟合公式进行了废弃泥浆制备掘进泥浆的配比优化分析.研究结果有效证明了废弃泥浆制备掘进泥浆的可行性,且通过配比优化,确定了依托工程利用废弃泥浆制备掘进泥浆的参考配比:固水比0.22,膨黏比0.28,羧甲基纤维素钠(CMC)掺量0.32％.经配比优化后的掘进泥浆能够满足性能要求,可为工程中利用废弃泥浆循环制备掘进泥浆的配比确定提供参考.

    泥水盾构废弃泥浆掘进泥浆资源化利用配比优化

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    盾构法联络通道中提高切削效率的管片弱化研究

    耿佳程雪松张天奇逯建栋...
    939-948页
    查看更多>>摘要：盾构法联络通道施工中因洞口处临时管片难以切削,施工中存在掘进周期长、盾机姿态难控制、涌水涌砂风险高等问题,但是关于此问题解决方案的研究目前还很缺乏.因此,本文以天津某地铁盾构法联络通道项目为背景,在保证结构施工及使用期间安全性的基础上,从弱化临时管片的角度出发,提出了 3种弱化方式,分别为降低待切管片砼强度等级、减少玻璃纤维筋布筋量以及管片打孔,并利用有限元数值模拟对弱化的可能性及影响进行了研究.结果表明:(1)在3种弱化方式下,特殊衬砌环内力变化规律均为切削区内力减小,钢管片区内力增大,普通衬砌环的内力小幅度提高;(2)临时管片砼强度由C40降到C20后对衬砌环内力影响在15％以内,其中钢管片区内力增加量在5％以内;(3)主筋量减少70％以内对管片内力影响在2％以内;(4)管片内侧打孔使切削区弯矩降低30％左右,孔径与孔深尺寸相同变化量情况下,孔径对于内力影响大于孔深;(5)不同弱化方式弱化后的结构内力均在极限承载范围之内,3种弱化方式均可采用,从施工便利性和安全性角度来看,临时管片砼强度降低方案为最优方案.

    盾构法联络通道特殊衬砌环钢混复合管片盾构机切削管片弱化

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    基于贯入度指数的TBM围岩可掘性分级研究

    张玉伟赵祎睿宋战平何十美...
    949-958页
    查看更多>>摘要：隧道掘进机(TBM)前期投入巨大,合理划分TBM可掘性分级并给出施工参数建议值对预测施工工期、控制成本等有重要意义.以深圳地铁6号线6101标段大浪站-石岩站区间羊台山隧道TBM施工项目为背景,首先以贯入度指数FPI为掘进性能评价指标,通过Spearman相关性分析FPI作为评价指标的合理性;在此基础上以FPI为输入参数分别建立掘进贯入度、刀盘推力和掘进速度预测公式,并基于羊台山隧道右线掘进数据进行可靠性验证;基于k-均值聚类方法,以FPI为聚类指标,划分出可掘性等级,并根据掘进参数预测公式,给出了对应可掘性等级的掘进参数建议值.结果表明:(1)FPI能够在一定程度合理反映TBM施工中的岩-机关系,可作为掘进性能评价指标;(2)建立的TBM掘进参数预测公式,相关性系数R2分别为0.75、0.98和0.97,相关性良好,能够准确为TBM掘进提供预测参数;(3)根据建立的TBM可掘性分级方法将围岩划分为5级,确定了不同等级下掘进参数值.

    隧道掘进机(TBM)围岩参数掘进性能预测可掘性分级

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    大直径盾构隧道纵向刚度增强措施研究

    叶飞李思翰刘畅温小宝...
    959-968页
    查看更多>>摘要：为研究不同环缝接头结构对盾构隧道纵向刚度的增强效果,采用等效连续化模型计算得到断面直径对隧道纵向拉压、纵向抗剪和纵向抗弯刚度的影响规律,将隧道纵向刚度增强措施与管片环缝接头结构相联系,采用数值模拟深入探究了 9种环缝接头结构的力学性能,对比得到增强隧道纵向刚度效果最优的环缝接头结构.结果表明:直径对纵向拉压和纵向抗弯刚度影响较小,对纵向抗剪刚度影响较大;环缝接头刚度增强措施能够显著减小管片位移,提高隧道纵向刚度,提升效果为:斜螺栓＞弯螺栓,定位榫＞剪力销＞凹凸榫;螺栓型式和纵向刚度增强措施均对螺栓最大剪切应力有较大影响,竖向荷载下受螺栓型式影响较大,水平向荷载下受管片环缝接头刚度增强措施影响较大;结合经济性和有效性,当接头螺栓为弯螺栓时,设置定位榫是一种相对较优的选择.

    大直径盾构纵向刚度管片环缝接头刚度增强措施

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    密集建筑区超深基坑施工全过程环境变形实测分析

    陶燕丽陈康朱剑锋龚晓南...
    969-977页
    查看更多>>摘要：在城市密集建筑区进行超深基坑施工时,基坑施工全过程环境变形的精细分析和控制至关重要.以杭州某超深基坑施工全过程为例,对支护结构施工阶段、基坑开挖阶段和支撑拆除阶段地表沉降、地连墙侧移、邻近建筑物沉降、管道沉降进行了精细化实测统计分析.结果表明:墙体最大侧移位置在基坑底板浇筑完成后基本维持不变,位于0.8倍开挖深度处,而最大侧移量在支撑拆除阶段还存在持续小幅增加,增加量可达累计侧移量的10％;地表沉降、邻近建筑物沉降和管道沉降在基坑施工完成后仍呈现持续发展趋势;对于墙体侧移、地表沉降、邻近建筑物沉降和管道沉降,各施工阶段所占比例大小顺序一般为基坑开挖阶段＞支撑拆除阶段＞围护施工阶段,墙体侧移和地表沉降主要在基坑开挖阶段产生,基坑开挖阶段所占比例均达到60％以上,最高达到91.95％;邻近建筑物变形和管道沉降主要在基坑开挖和围护施工阶段产生,基坑开挖阶段所占比例多在60％左右,且支撑拆除阶段的比例也可达到30％以上.

    超深基坑施工全过程环境变形实测分析

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    考虑拱效应的复合地层盾构隧道开挖失稳分析

    孙阳车宇飞徐振扬杨攀...
    978-986页
    查看更多>>摘要：根据盾构隧道开挖面的特点,考虑不同地层、不同隧道埋深条件下土体成拱效应,基于Paik圆弧拱理论建立失稳土体三维极限平衡理论分析模型.将经典三维楔形体模型改进为垂直面水平面均考虑拱效应的失稳土体三维模型,模拟盾构隧道开挖时前方土体的影响范围和影响大小,将上覆土压力计算方法扩展为三维形式,并采用土体条分法给出失稳土体极限平衡公式.最后利用MATLAB编程将模型计算结果与离心试验及其他理论模型进行了对比验证.结果表明:本文力学模型结果与离心试验结论更接近,可更准确地应用于开挖面最小支护压力参数的确定.

    盾构隧道开挖面失稳土体三维模型极限平衡理论土拱效应

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    基于热源量化的高温隧道动态综合降温措施研究

    祁占锋
    987-996,1015页
    查看更多>>摘要：为了实现高温隧道降温措施动态化、精准化设计,基于理论分析和现场实测,依托某高岩(水)温铁路隧道,对隧道内的高温热水、围岩、施工机械、水泥水化、爆破、施工人员散热量及不同降温措施冷量进行了理论分析研究,并根据风流温度和能量平衡原理得到了不同工况下高温隧道的冷量缺口.结果表明:高温围岩和超高温热水是隧道内的主要热源,其中高温热水散热量比例达到总散热量的50％以上;洞内放置冰块产生的冷量较小,通风带来的冷量较大,但其冷量会随着通风距离的增加而减小,其衰减规律可用二次曲线近似表示;200 m3/h高温热水理论计算得到的换热风流温度31.8℃与现场实测温度31.o℃基本吻合.本文采用的分析方法获得的冷量缺口可作为选择机械制冷和降温措施动态化设计的理论依据,也可为类似的高温隧道降温设计提供参考.

    高地温隧道热源量化冷量分析动态降温措施环境控制

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    地下立交互通匝道集中排烟效果研究

    曾艳华杨桂畅陶亮亮赵东旭...
    997-1005页
    查看更多>>摘要：针对两端连接主隧道的互通匝道火灾烟气控制问题,依托南京建宁西路曲线A匝道工程,借助数值模拟软件FDS,研究HRR为30 MW下纵向诱导风速、排烟口尺寸及火源位置对顶部集中排烟效果的影响.结果表明:火源位于匝道中部,诱导风速为1.0 m/s时恰好保证烟气不发生"跨区蔓延",诱导风速为1.5 m/s、排烟量为150 m3/s时,控烟效果更好;匝道内烟气蔓延范围随排烟口尺寸增大而减小,当排烟口长宽比为4、面积为6 m2时,匝道内烟气控制效果较好,系统整体排烟效率大于98％;排烟口长宽比不变时,拱顶最高温度随排烟口面积增大而降低;排烟口面积不变时,拱顶最高温度随排烟口长宽比增大而升高.火源位于匝道上游或下游时,排烟风量至少需增大至210 m3/s,诱导风速需作针对性优化.

    互通匝道集中排烟纵向诱导风速排烟口尺寸火源位置

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    波纹钢综合管廊火灾下结构力学特性研究

    龚哲王发玲张妮娜姜学鹏...
    1006-1015页
    查看更多>>摘要：为了给波纹钢综合管廊的防火设计提供参考数据,研究了火灾下波纹钢综合管廊的损伤、变形的规律.基于FDS软件,建立了圆形波纹钢综合管廊电力舱的火灾动力学模型,模拟得到了在灭火系统失效的情况下圆形波纹钢综合管廊火灾时舱室内温度演化规律.结果表明:电缆发生火灾时火灾迅速向上蔓延,最高温度可达1 000 ℃以上,火灾可持续20～25 min.在此基础上,利用通用有限元软件ABAQUS建立了波纹钢综合管廊的温度-应力耦合模型,输入FDS模拟得到的温度边界,并且综合考虑了温度对波纹钢的各种材料特性的影响,模拟得到了波纹钢综合管廊火灾下结构力学特性.结果表明:波纹钢在火灾下温度会迅速升高,弹性模量和强度随之降低;在火灾持续燃烧4～5 min时,综合管廊电力舱的地面和中隔墙处的角部首先出现屈服;在7 min左右,波纹钢的承载力开始显著降低,随后钢结构变形快速发展直至完全破坏,尤其是舱室的腰部产生的水平位移较大;伴随着衬砌结构的屈服破坏,管廊上方的路面也出现了较大的沉降位移.

    波纹钢综合管廊火灾力学特性

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