从城市地下空间安全管理问题和需求出发,构建了基于智慧城市的地下空间安全管理模型,体现为透彻感知、深度互联和智能应用的特点。结合中关村大型公共地下空间智能安全管理系统建设实例,对物联化、互联化和智能化技术路径及其工程实现进行了分析。基于智慧城市的地下空间安全管理系统是一个复杂的自感知、自调节的闭环系统,通过采用先进的网络通...
目前,对于地下空间的研究多以文字的描述为主,对于其中抽象的、深层的空间结构形态与社会活动之间关系的研究较少。本文运用GIS和Axwoman集成软件,定量分析广州珠江新城地下工程的内部空间结构特征,探讨空间句法在地下空间结构形态研究中的应用,并将计算结果与行人主观评价进行对比验证。研究结果表明：珠江新城地下空间结构总体布局集成度较高...
目前,国内越来越多的居住小区进行了地下停车规划的实践,利用腾出来的地面创造了更多的水体与绿地,改善了生态环境。本研究以南京某居住小区地下停车规划为实例,以微气候流体力学模拟软件Envi-met为手段,通过对该小区进行地下停车规划与不进行地下停车规划两个方案进行冬夏两季的居住区室外微气候模拟分析,利用模拟计算得到的微气候参数（风速与...
鉴于现有的井流模型理论通常将竖井井周的表皮层视为各向同性、厚度竖向均匀分布,与工程实际不符合,其对承压层水头降和竖井产能的计算和分析产生较大误差,笔者考虑了井周表皮层非均匀分布、竖向越流作用和承压层各向异性,建立了相应的承压含水层地下水稳态井流模型,采用有限差分方法,将三维渗流偏微分方程转化为矩阵微分方程,通过矩阵理论求得...
以某水电站为工程背景,介绍了两种确定裂隙岩体REV的新方法：数字图像处理法和非连续变形DDARF法。依据水电站岩性差异、风化及卸荷程度,将围岩划分为若干工程地质区段并建立随机裂隙网络模型,研究尺寸效应对岩体力学参数的影响规律,获得了REV表征尺寸和等效力学参数;得到岩体的非线性强度准则,嵌入FLAC3D对水电站开挖进行模拟,并监测关键点位移...
岩石、结构性土、含水合物深海沉积土（能源土）等岩土材料均可视为由颗粒骨架和粒间胶结物共同构成的胶结型材料。简单实用的微观粒间接触模型是采用离散元数值方法分析胶结体系宏微观力学特性的基础。针对有一定厚度的粒间胶结形式,将胶结物简化为存在于颗粒之间有一定厚度的短圆柱。通过对胶结物内部应力分布进行适当简化推导了三维粒间接触...
超声波波速变化是判定岩体裂纹扩展、损伤演化的重要手段。联合单轴压缩与超声波波速测试试验,探索了加载过程中砂岩试样的波速变化特征,并据此对砂岩的破裂发展及损伤程度开展了评价。结果表明,在压密和弹性阶段内,砂岩的波速和动弹性模量都呈增大趋势,表明砂岩结构随加载变得更加致密;而随加载进行由弹性阶段逐渐进入塑性阶段,波速和动弹性模...
盾尾后方管片上浮是盾构法隧道施工过程中普遍存在的问题。本文针对南京地铁三号线TA-14标胜-天区间的盾构隧道施工过程中出现的管片上浮现象,分析了盾构隧道掘进过程中管片上浮的机理。从实测数据及受力分析入手,提出了管片上浮的两个阶段,其中第一阶段为管片上浮的主要时间段,在短时间内就完成了管片上浮总量的70%,为重点研究阶段。研究探讨了...
盾构隧道衬砌是由若干管片装配而成,管片接头的存在是盾构装配式衬砌的主要特征,管片间接头处的刚度的折减造成了隧道结构整体刚度的降低。笔者根据管片接头双直线型力学模型,提出一种可以真实反映接头转角和弯矩耦合轴力非线性关系的有限元分析方法。结合某采用盾构法施工的输水管道工程,对施工开挖和运行充水工况进行二维数值模拟,计算结果表...
在黄河三角洲沉积动力学研究中,波浪与海流是海底沉积物再悬浮的主要动力因素,两个动力因素如何影响沉积物侵蚀再悬浮,亟待深入研究。笔者应用自制屏蔽波浪或海流实验箱在现代黄河三角洲地区开展观测研究,结果表明：（1）在屏蔽波浪的条件下,当该研究区域风浪小及海水流速小于15 cm·s-1时,海底沉积物不发生侵蚀再悬浮,海水浊度小于30NTU;当该研...
张拉方法对压力分散型锚索的单元力学性能有很大影响,对于当前常用的整体张拉、先补偿差异荷载后整体张拉方式而言,两种张拉工艺的单元荷载差异较为显现,采用先补偿单元差异荷载后分级整体张拉的方法,可以降低单元荷载差异,使锚索各单元受力较为均匀;对于加固后滑体发生位移的压力分散型锚索,采用先补偿单元差异荷载后分级整体张拉的方法,各根钢...
在地下工程数值模拟计算中,土体变形模量的取值对计算结果影响很大,然而多数数值模拟计算忽视了土体变形模量随着埋深的变化。本文以郑机城际线机场站基坑工程为依托,假定土体变形模量随着埋深呈线性增大趋势,通过模拟现场抗拔桩实验,并对比模拟计算结果与现场实验数据,得出了相应土体摩尔库仑模型的变形模量与埋深之间的近似线性关系。研究所得...
基于目标要求进行非均质地层的地质建模,对地层局部地质信息的变异和随机性进行精细化描述和预测。基于随机分形理论,结合地质勘探资料,以孔隙率作为区域土层物性参数的数据源,采用改进数盒子法对钻孔数据分析和计算出分形维度,并应用Diamond-Square方法,考虑多个随机变量的相互关联作用,建立了孔隙率、渗透率等土层物性参数的随机分布预测模型...
煤层底板突水的实质是采动应力诱发煤层底板裂隙失稳、扩展和贯通,形成突水通道,进而引发突水灾害。根据回采工作面前后支承压力分布规律,笔者建立了煤层底板应力计算模型,分析了随着回采工作面的推进煤层底板中的垂直应力和水平应力分布规律以及煤层底板的破坏形式;对煤层底板岩体进行了破坏分区,根据断裂力学理论给出了不同区域内,裂纹不同破...
为掌握我国西部白垩系富水基岩的热物理特性,采用基于瞬态平面热源技术的Hot-Disk热常数分析仪对不同温度（-30℃、-20℃、-10℃、-5℃、0℃、10℃、27℃）、不同含水（干燥、微量含水、大量含水、饱水）、不同粒径（中粒、粗粒）白垩系砂岩的热导率λ进行了测试。结果表明：饱水砂岩热导率λ随温度降低而先增大后略有减小并趋于稳定,-10℃时达峰...
随着极端天气气候的频现,温度变化对基坑支撑结构的影响越来越不容忽视。为考虑基坑支护体系的空间效应,本文在空间杆单元协调模型基础上,采用三维有限元数值模拟的方法,研究了水土压力荷载（含支撑自重）和变温作用下内支撑结构的内力与变形。数值分析结果表明,支撑主要受轴力、弯矩和剪力共同作用,其中轴向压力最大,局部杆件根部有较大弯矩;升...
既有建筑物增设地下空间时,需要运用桩基础支撑上部建筑物,才可开挖建筑物下面的土方。随着桩周土减少和桩基础的暴露,桩的承载特性会出现变化。运用ANSYS有限元程序分析了桩周土开挖前、开挖10m和开挖20m等工况下,桩基础承载特性的变化规律。从分析的结果可以看出,开挖前后桩基础沉降表现出中间桩沉降大、周边桩沉降小的规律;随着开挖深度增大,...
为研究盾构进出洞时端头土体纵向加固范围的问题,本文基于极限平衡理论,建立盾构进出洞时端头加固土体二维稳定性分析的理论模型,推导了相应的端头土体纵向加固尺寸的计算公式,进而对一工程实例进行了计算分析得到其端头土体纵向加固长度至少应为7.43 m,最后讨论了端头加固土体粘聚力、内摩擦角、隧道直径等重要参数对端头土体纵向加固范围影响...
为了给抗爆洞室的锚杆支护设计提供参考,利用数值分析软件LS-DYNA3D程序,研究了在侧爆作用下的锚固洞室的抗爆加固效果。结果表明：毛洞和锚固洞室裂纹分布比较相似,由于反射拉伸在侧墙附近形成了两个裂纹区;在侧墙附近形成的第一个裂纹区,毛洞形成的裂纹区比锚固洞室广、粗,而在第二裂纹区,锚固洞室的裂纹区比毛洞稍广、细;经过锚杆加固的洞室...
针对影响深基坑方案优选的因素非常复杂,且各因素相互关联,为了得到优化的最佳方案,本文采用集对分析法（SAP）进行深基坑支护方案优选研究。分析了当前集对分析法进行基坑支护方案优选的缺陷,并提出改进的集对分析法用于基坑支护多方案综合评价的多目标决策的方法和步骤;为更合理地诠释各指标因素的影响,采用层次分析法和熵值法相结合的组合赋...
针对当前地铁施工监测信息管理三维可视化程度不高,二、三维GIS地理信息可视化交替运作以及三维GIS地理信息查询分析研究不足的问题,在制作监测信息三维GIS电子地图的基础上,创建了基于三维GIS的地铁施工监测信息管理系统,成功的将三维GIS地图应用到了地铁施工管理中,实现了三维测点与属性数据库的相互查询以及监测信息二、三维两种方式联合管理...
青岛地铁3号线中山公园站地处闹市区,地面交通流量大,安全等级高。主体车站原设计采用大拱脚拱盖法施工,但实际施工中,发现车站主要位于强风化花岗岩中,不能满足拱盖结构的持力要求。因此,需要对拱盖法的施工技术进行优化研究。文章通过建立强风化岩体的主体车站稳定性分析模型,研究了不同地质条件下围岩的变形与塑性区发展情况,针对拱盖法拱脚...
以北京地铁4号线西单站上穿既有1号线区间隧道工程为背景,对新建地铁车站近距离上穿既有线过程中既有地铁结构的分步变形控制标准及技术进行研究,主要得到以下结论：（1）施工前对既有地铁结构进行检测与评估,既有1号线区间结构已超出安全临界状态,需对既有结构二衬进行加固。（2）采用FLAC3D软件建立三维地层-结构模型,基于变位分配原理,将上浮...
南阳渠灌溉工程12#隧洞出口段围岩为饱和软土,为了避免开挖掘进过程中出现塌方、冒顶等工程事故,笔者结合地质和工程实际情况在国内首次提出了三维曲线顶管法施工方案。基于对出发井设计、项管设计、顶管设备选取、曲线顶管设计和施工方法等多个方面的研究,提出了出发井采用钢板沉井方案、洞身段采用手掘式土压平衡法顶管技术等,并在出发井配置2...
地铁列车运行引发车站临近地下空间楼层振动,对其理论完善有赖于现场实测及数据分析。本文以紧邻地铁车站的某大型地下空间为例,基于Imote2无线传感器网络平台,对地铁列车进站-停靠-出站阶段地下空间楼层振动效应进行了实测。分别获得了加速度时程谱与频谱,计算出楼层测区内的Z振级分布,并对三分之一倍频程各中心频率的分频振级分布特征进行了分...
分析了长沙地铁二号线沿线地层特征,以及盾构施工状况,基于长沙地铁土压平衡盾构穿越典型地层100多个地表沉降观测断面大量的地表沉降实测数据的统计分析,探讨采用Peck公式预测长沙地铁施工引起的地表横向沉降槽的可行性,得出了预测长沙地铁土压平衡盾构施工引起的地表沉降基本参数的取值范围,即地表沉降槽宽度系数（K）0.3-0.6,地层损失率0.5%-...
为研究飞机移动荷载作用下跑道地基受力特性及土体单元经历的应力路径,采用积分变换和传递矩阵法推导了层状地基各应力分量的半解析解,将道路面层-基层-地基视作多层跑道结构体系,将飞机荷载考虑为作用于跑道上的多个移动轮载的叠加,分析了不同移动轮组荷载组合形式下地基内部土单元的偏应力大小、主应力方向的变化规律,揭示了偏应力路径的基本...
根据某高速铁路试验段搅拌桩复合地基和真空预压软土地基路堤,在预压期及轨道结构荷载作用下的实测沉降数据,探讨了路堤荷载的实用简化方法、预压荷载及轨道结构荷载作用下复合地基下卧层不同沉降计算方法以及真空预压地基再加载条件下模量的取值范围。分析结果表明：路堤荷载按高度进行等效,与实际情况更接近;利用实测数据反算了真空预压处理过...
针对岩爆烈度预测问题,采用物元矩阵和理想点法进行了相关研究。在综合考虑影响岩爆发生的主要因素的基础上,以影响岩爆烈度的围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度比σθσc、岩石单轴抗压强度与岩石单轴抗拉强度比σcσt和弹性能量指数wet等三个常用影响因子为评价指标,并且通过改进的层次分析法和熵值法相结合的组合赋权法来评价各个指标的影响程度...
围岩稳定性评价是一个复杂的系统工程,主要是影响稳定性的指标多,信息不明确以及难以建立一套科学的评价方法等。根据大量调查研究,甄选了影响围岩稳定性的4个一级指标,17个二级指标,运用层次分析法（AHP）确定指标权重,同时,以灰色理论（Grey Theory）为基础,对指标进行赋值、量化,计算相互关联性,确定了围岩稳定性白色权函数的评价灰类,建立了...
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