MIDASGTS的隧道襯砌強(qiáng)度安全系數(shù)分析

以某隧道為背景,采用二維彈塑性有限元分析方法,模擬隧道開挖和支護(hù)過(guò)程,計(jì)算襯砌和圍巖內(nèi)力及襯砌的強(qiáng)度安全系數(shù),研究襯砌厚度變化對(duì)其安全系數(shù)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響,探討最小襯砌安全厚度,為類似隧道設(shè)計(jì)施工提供科學(xué)依據(jù)

通過(guò)phase2軟件，對(duì)圓形隧道開挖過(guò)程中圍巖的變形和襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行了分析，確定了滿足收斂約束法原理的二襯支護(hù)時(shí)機(jī)和滿足安全系數(shù)為1.4的支護(hù)方案，并給出了其具體的應(yīng)用步驟，該分析方法為定量設(shè)計(jì)和改進(jìn)隧道二襯支護(hù)方案提供了新思路。

本文首次將強(qiáng)度折減理論引入煤礦開采過(guò)程中圍巖穩(wěn)定的分析中去,利用有限元極限分析方法得到了煤礦底板與頂板的潛在安全系數(shù),突破了傳統(tǒng)有限元分析方法通過(guò)應(yīng)力、位移和塑性區(qū)來(lái)判斷圍巖穩(wěn)定的分析思路。

21世紀(jì)越來(lái)越多隧道的修建,為我國(guó)交通事業(yè)做出杰出貢獻(xiàn)。隧道修建過(guò)程中,隧道襯砌結(jié)構(gòu)開裂現(xiàn)象已屢見不鮮。本文中某隧道襯砌開裂錯(cuò)綜復(fù)雜,采用數(shù)值分析方法在豎向裂縫、縱向裂縫以及環(huán)向裂縫情況下,分析隧道襯砌出現(xiàn)裂縫對(duì)隧道安全運(yùn)營(yíng)造成的必要的影響。計(jì)算結(jié)果表明:三種典型裂縫條件下,襯砌結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)均大于規(guī)范值2.0,進(jìn)而隧道襯砌結(jié)構(gòu)仍能滿足承載能力要求。

本文介紹了蒙西華中鐵路某標(biāo)段內(nèi)隧道的工程概況,并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求設(shè)計(jì)該隧道的襯砌臺(tái)車.利用有限元軟件midas/civil建立了襯砌臺(tái)車整體模型,并根據(jù)施工要求分析了澆注工況.結(jié)果表明,襯砌臺(tái)車整體結(jié)構(gòu)受力滿足設(shè)計(jì)要求,剛度變形在2cm以內(nèi),模板相對(duì)變形在1mm變化范圍內(nèi).

結(jié)合某隧道襯砌出現(xiàn)裂縫的情況,根據(jù)施工單位的現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)資料,對(duì)隧道襯砌的開裂原因進(jìn)行了分析。通過(guò)分析裂縫在隧道縱向的分布及裂縫的發(fā)展,認(rèn)為該隧道非斷層帶內(nèi)的襯砌開裂多為受溫度應(yīng)力及施工因素影響而產(chǎn)生的非受力開裂,而斷層帶內(nèi)的襯砌開裂多為受擠入性圍巖壓力影響而產(chǎn)生的受力開裂?？紤]到受力開裂對(duì)隧道襯砌的不利影響,采用有限元數(shù)值方法對(duì)不良地質(zhì)情況下的受力開裂襯砌進(jìn)行了計(jì)算。因該隧道在規(guī)范荷載作用下襯砌是安全的,但是由于襯砌已經(jīng)開裂,故參考現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)接觸壓力,通過(guò)荷載組合試算確定襯砌荷載。然后根據(jù)此荷載進(jìn)一步評(píng)價(jià)開裂襯砌的安全性。

根據(jù)摩擦傳動(dòng)原理,針對(duì)多繩摩擦提升等重尾繩系統(tǒng)、重尾繩系統(tǒng)和輕尾繩系統(tǒng),進(jìn)行上提貨載狀況的靜、動(dòng)防滑安全系數(shù)變化規(guī)律的詳細(xì)分析,并指明了靜、動(dòng)防滑安全系數(shù)在整個(gè)上提貨載過(guò)程中最容易產(chǎn)生的滑動(dòng)點(diǎn)。為摩擦提升系統(tǒng)防滑計(jì)算與校驗(yàn)提供理論依據(jù),也可供現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)參考。

利用基于時(shí)間域有限差分法(fdtd)的gprmax,針對(duì)常用的400、900、1500mhz三種不同中心頻率的天線,數(shù)值模擬了隧道襯砌不同鋼筋網(wǎng)密度、不同鋼筋直徑及其下方的鋼拱架、空氣界面等目標(biāo)體的探地雷達(dá)反射及干擾信號(hào)圖像特征;在混凝土試件上開展實(shí)驗(yàn)研究,并運(yùn)用克希霍夫積分偏移處理了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),壓制了鋼筋的繞射波和多次波,提高了鋼筋網(wǎng)下方弱反射信號(hào)的成像效果;通過(guò)對(duì)比分析數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)測(cè)量和工程實(shí)測(cè)結(jié)果,為探地雷達(dá)在隧道襯砌檢測(cè)中取得更好的探測(cè)效果提供了借鑒。

[論文]基于遺傳算法的隧道襯砌結(jié)構(gòu)維修決策研究——本資料為【論文】基于遺傳算法的隧道襯砌結(jié)構(gòu)維修決策研究，編制于2018年2月，共3頁(yè)。針對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)全壽命周期維修決策問題，以隧道襯砌結(jié)構(gòu)時(shí)變可靠度最低值作為安全性優(yōu)化目標(biāo)，以全壽命周期費(fèi)用作為經(jīng)濟(jì)...

基于小波分析的隧道襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律研究——闡述了隧道襯砌結(jié)構(gòu)動(dòng)力有限元分析的小波解析方法與粘彈性邊界條件，采用彈簧一阻尼單元模擬粘彈性邊界條件；建立了相應(yīng)的有限元分析模型，并利用現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)測(cè)試成果，對(duì)京廣線朱亭隧道在提速列車振動(dòng)荷載作用下...

研究目的：鐵路、公路等交通隧道常采用復(fù)合式襯砌，其中初期支護(hù)一般采用地層-結(jié)構(gòu)法或工程類比法進(jìn)行設(shè)計(jì)，二次襯砌采用荷載-結(jié)構(gòu)法進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于二者采用的分析方法不同，難以統(tǒng)一評(píng)價(jià)整體結(jié)構(gòu)的安全性?，F(xiàn)有隧道設(shè)計(jì)規(guī)范僅提出了二次襯砌的安全系數(shù)要求，但復(fù)合式襯砌并非單一結(jié)構(gòu)，有必要研究初期支護(hù)和二次襯砌的總安全系數(shù)。同時(shí)為建立總安全系數(shù)設(shè)計(jì)法，有必要研究初期支護(hù)的荷載-結(jié)構(gòu)模型。研究結(jié)論：（1）對(duì)于采用噴錨支護(hù)的復(fù)合式襯砌隧道結(jié)構(gòu)，圍巖壓力隨埋深的增加而增加，隧道支護(hù)參數(shù)應(yīng)根據(jù)埋深進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整；（2）采用荷載-結(jié)構(gòu)模型可以建立復(fù)合式襯砌初期支護(hù)和二次襯砌的統(tǒng)一設(shè)計(jì)方法；（3）復(fù)合式襯砌隧道的總安全系數(shù)應(yīng)包含初期支護(hù)和二次襯砌各自的貢獻(xiàn)，當(dāng)二次襯砌為鋼筋混凝土?xí)r，總安全系數(shù)建議不低于3．0，否則不低于3．6；（4）不同設(shè)計(jì)方法所建議的初期支護(hù)和二次襯砌的安全系數(shù)分配可按表2采用；（5）采用本文設(shè)計(jì)方法對(duì)現(xiàn)有高速鐵路隧道結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行再分析，結(jié)果表明，在埋深為300m左右時(shí)，ⅲ、ⅳ級(jí)圍巖支護(hù)參數(shù)有進(jìn)一步優(yōu)化的空間；（6）本研究結(jié)果可為復(fù)合式襯砌隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供思路和方法。

科學(xué)合理地評(píng)估既有隧道的安全性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,是當(dāng)今隧道界的熱門課題。目前隧道的安全性評(píng)估理論研究還處于起步階段,有待于形成完善的理論體系。本文借鑒橋梁成熟的安全性評(píng)估理論,在簡(jiǎn)單評(píng)述了盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,研究了基于設(shè)計(jì)理論的盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)安全性評(píng)估方法,并討論了評(píng)估與設(shè)計(jì)的不同。通過(guò)研究可知:(1)基于設(shè)計(jì)理論評(píng)估既有隧道的安全性可以采用與設(shè)計(jì)新隧道相近的方法,易于為評(píng)估者接受和理解;(2)評(píng)估階段能夠獲得比設(shè)計(jì)階段更為全面準(zhǔn)確的有關(guān)控制斷面、荷載、結(jié)構(gòu)分析以及截面尺寸和材料強(qiáng)度的信息;(3)在評(píng)估階段避免了許多不確定因素,因此評(píng)估結(jié)果更接近隧道的實(shí)際狀態(tài)。

中南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第五章隧道襯砌結(jié)構(gòu)檢算 隧道襯砌結(jié)構(gòu)檢算 5.1結(jié)構(gòu)檢算一般規(guī)定 為了保證隧道襯砌結(jié)構(gòu)的安全，需對(duì)襯砌進(jìn)行檢算。隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)按破損階段 法對(duì)構(gòu)件截面強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。結(jié)構(gòu)抗裂有要求時(shí)，對(duì)混凝土應(yīng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。 5.2隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算方法 本隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算采用荷載結(jié)構(gòu)法。其基本原理為：隧道開挖后地層的作用主 要是對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)產(chǎn)生荷載，襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)能安全可靠地承受地層壓力等荷載的作 用。計(jì)算時(shí)先按地層分類法或由實(shí)用公式確定地層壓力，然后按照彈性地基上結(jié) 構(gòu)物的計(jì)算方法計(jì)算襯砌結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì)。 5.3隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算模型 本隧道襯砌結(jié)構(gòu)驗(yàn)算采用荷載—結(jié)構(gòu)法進(jìn)行驗(yàn)算，計(jì)算軟件為ansys10.0。 取單位長(zhǎng)度（1m）的隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，建模時(shí)進(jìn)行了如下簡(jiǎn)化處理或假 定： ①襯砌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為二維彈性梁?jiǎn)卧╞eam3），梁的軸線為二次襯砌厚度中 線位置

建立了爆破施工對(duì)既有襯砌振動(dòng)影響的數(shù)值模型,給出了數(shù)值計(jì)算中爆破荷載的波形、荷載峰值、加載時(shí)間的模擬方法;為了實(shí)現(xiàn)能量輻射,減小邊界效應(yīng),定義了粘彈性邊界;在此基礎(chǔ)上研究了新建隧道爆破開挖進(jìn)尺不同、間距不同、埋深不同,對(duì)既有鄰近隧道的影響。結(jié)果表明:在既有隧道迎爆側(cè)的拱腳和墻腰部位,襯砌受到爆破施工影響最顯著;新建隧道爆破施工時(shí),開挖的進(jìn)尺越大,既有襯砌的振速就越高;既有襯砌受隧道間的距離影響顯著,隧道間距越大,既有襯砌的振動(dòng)速度受影響越小。結(jié)果還表明,參考《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定,可以用數(shù)值模擬的襯砌振動(dòng)速度與安全振動(dòng)速度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì),從而判斷既有襯砌的安全性,為工程設(shè)計(jì)和施工提供分析參考和指導(dǎo)。

1 目錄 1、工程項(xiàng)目概況..........................................1 1.1、工程概況........................................1 1.2、編制依據(jù)........................錯(cuò)誤！未定義書簽。 2、隧道襯砌工程監(jiān)理實(shí)施細(xì)則..........................1 2.1、襯砌臺(tái)車分項(xiàng)工程..............................1 2.2、鋼筋分項(xiàng)工程...................................3 2.3、混凝土工程......................................10 2.4、噴射混凝土分項(xiàng)工程.............................

工程力學(xué)-強(qiáng)度條件和安全系數(shù)——強(qiáng)度—結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗破壞的能力　　承擔(dān)預(yù)定的載荷而不發(fā)生破壞，則強(qiáng)度足夠?！　∷械臉?gòu)件(不允許破壞機(jī)械、結(jié)構(gòu);　　需要破壞時(shí)，如剪板、沖孔、安全堵等),　　都有必要的強(qiáng)度要求。　　剛度—結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗變...

研究目的:由于地質(zhì)條件的千變?nèi)f化、施工水平的差別、支護(hù)參數(shù)的不同,即使圍巖條件相同,圍巖壓力在時(shí)空上也具有變異性,導(dǎo)致實(shí)際圍巖壓力難以確定,而采用總安全系數(shù)法設(shè)計(jì)時(shí),僅需要尋找圍巖壓力的最不利情況。為此,提出深埋隧道采用圍巖壓力代表值作為設(shè)計(jì)支護(hù)力的理念,并對(duì)其計(jì)算方法與合理性展開研究。研究結(jié)論:(1)采用\"圍巖壓力代表值\"作為設(shè)計(jì)支護(hù)力,為解決安全系數(shù)設(shè)計(jì)法中實(shí)際圍巖壓力難以確定的問題提供了思路；(2)當(dāng)埋深不小于10～15倍洞徑時(shí),建議采用無(wú)支護(hù)狀態(tài)下隧道(等效為當(dāng)量圓)頂部45°位置處塑性區(qū)邊界至開挖輪廓線范圍內(nèi)的圍巖自重作為圍巖壓力代表值；當(dāng)埋深小于10～15倍洞徑時(shí),可取彈塑性有限元計(jì)算的拱部90°范圍內(nèi)的平均塑性區(qū)自重作為圍巖壓力代表值,該計(jì)算結(jié)果具有合理的安全性與經(jīng)濟(jì)性；(3)當(dāng)軟弱圍巖的兩端為較好圍巖時(shí),荷載具有空間效應(yīng),導(dǎo)致圍巖壓力代表值低于理論計(jì)算值,具體折減值與隧道洞徑、軟弱圍巖的長(zhǎng)度等因素有關(guān),超前注漿加固圈具有明顯的承載作用,可以顯著降低圍巖壓力代表值；(4)本研究結(jié)果可為完善隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的量化設(shè)計(jì)方法提供思路。

基于性能的抗震設(shè)計(jì)已逐步發(fā)展為抗震工程領(lǐng)域的主要研究方向,而理清隧道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力破壞模式及機(jī)理是推動(dòng)行業(yè)抗震發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α榇?本文基于混凝土損傷理論,結(jié)合擴(kuò)展有限元方法,對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)開展動(dòng)力分析,通過(guò)損傷參數(shù)和狀態(tài)指標(biāo)對(duì)襯砌裂損產(chǎn)生機(jī)理、結(jié)構(gòu)破壞形式開展研究,結(jié)果表明在地震荷載作用下襯砌損傷以拉裂損傷為主,在襯砌截面的拱肩、拱腳和仰拱等部位易發(fā)生損傷并形成貫通裂縫,因此,在抗震設(shè)計(jì)中該部位是重點(diǎn)設(shè)防位置。本文的研究結(jié)果,對(duì)結(jié)構(gòu)性能抗震設(shè)計(jì),在役隧道的抗震性能評(píng)估具有重要的促進(jìn)意義。

首先分析了既有隧道襯砌裂縫檢測(cè)系統(tǒng)存在的問題,然后應(yīng)用最新技術(shù)發(fā)展成果,提出基于圖像識(shí)別技術(shù)的隧道襯砌裂縫檢測(cè)系統(tǒng).該系統(tǒng)能對(duì)隧道襯砌圖像予以高速采集和存儲(chǔ),其后端采用基于深度學(xué)習(xí)的裂縫識(shí)別算法對(duì)海量的隧道襯砌圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行快速識(shí)別,并提取裂縫特征參數(shù).將該系統(tǒng)安裝在現(xiàn)有軌道車上進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果表明該系統(tǒng)可以50km/h的速度對(duì)1mm以上襯砌裂縫無(wú)遺漏采集.

黃土隧道襯砌背后空洞對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)影響分析——襯砌裂損是隧道病害中常見的問題，也是嚴(yán)重威脅結(jié)構(gòu)安全的一個(gè)重要因素。文章針對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)隧道病害的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)襯砌背后空洞進(jìn)行平面彈塑性計(jì)算分析，得出不同位置、不同大小的空洞以及空洞群對(duì)結(jié)構(gòu)各截面受力...

詳細(xì)地從幾種工況下闡述了摩擦式提升機(jī)的工作情況及其原理,并對(duì)2種防滑的安全系數(shù)分別進(jìn)行了計(jì)算,進(jìn)而得出應(yīng)對(duì)防滑的各種措施。為今后多繩摩擦式提升機(jī)選型提供有力的安全保證,具有很重要的參考價(jià)值。

1 安全技術(shù)交底（隧道襯砌施工） 隧道開挖施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行（2009-09-24）鐵路隧道工程技術(shù)規(guī)范還應(yīng) 注意以下幾點(diǎn)： 1.作業(yè)人員必須服從現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人的統(tǒng)一安排。 2.各班組長(zhǎng)在施工前對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。 3.嚴(yán)禁穿拖鞋及赤膊上班，作業(yè)時(shí)根據(jù)作業(yè)要求佩戴好防護(hù)用品。 4.施工中發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)。 5.各種作業(yè)臺(tái)車上應(yīng)使用安全電壓。 6.施工所用各種機(jī)具設(shè)備和勞動(dòng)保護(hù)用品應(yīng)定期進(jìn)行檢查和必要的 驗(yàn)收，保證其經(jīng)常處于良好狀態(tài)。不合格的機(jī)具設(shè)備和勞動(dòng)保護(hù)用品嚴(yán) 禁使用，在2m以上高處工作時(shí)，應(yīng)符合高處作業(yè)的有關(guān)規(guī)定。 針對(duì)性交底：針對(duì)性交底： 一.仰拱及水溝砼施工： 1.仰拱施工前，值班電工檢查現(xiàn)場(chǎng)使用的臨電設(shè)施是否符合安全要 求，存在問題的要立即整改，整改完畢后方可投入使用。 2.嚴(yán)格按技術(shù)交底要求的斷面開挖，不得隨意增大或減少開挖斷面。 3、爆破時(shí)安排專人做好