明挖车站深基坑支护结构受力变形分析

人口众多、建筑物密集的城市中心修建地铁时,地铁明挖深基坑支护结构的变形直接影响到周围建筑物的安全使用。以某地铁深基坑为工程依托,监测基坑支护结构的变形和钢支撑轴力。通过工程实际计算结果、Geo-Slope数值模拟结果、原设计数据与实际监测数据的比较,研讨了各类施工因素对支护结构变形的影响及信息化施工的意义。     

基于Web GIS的城市地铁施工监测信息管理系统研究

为确切反映建筑物、构筑物及基坑的实际变形程度和变形趋势,实现地铁信息化施工,需进行地铁施工变形测量,并对施工监测实现信息化管理。通过分析地铁施工特点、地铁施工监测的内容与监测精度,介绍了地铁施工监测信息管理及安全预警系统的设计过程,以及该系统用于城市轨道交通线路和车站土建工程施工的监测-作业-管理3方信息互联互动模式。系统具有地铁施工监测信息可视化管理、统计分析、安全预警和网上信息发布等功能,已应用于某城市地铁施工监测。     

双线并行隧道施工中影响地表沉降的因素分析

近年来为满足规划、平面线型要求,受地形、地质、地面构筑物的影响,双线地铁隧道呈迅猛增加的趋势。且大多数地铁区间隧道中,通常在同一埋深地层平行修筑两条隧道。广州轨道交通5号线淘金―区庄区间隧道具有穿越地层复杂、隧道断面、间距、埋深均随里程而变化的特点。两条隧道的开挖将导致地表沉降相互影响,沉降预测更加困难。在概化地质模型的基础上,利用反演得到地层参数,选择典型隧道断面及地质剖面,采用数值方法分析不同间距、隧道埋深以及地层情况对地表沉降的影响。得出一定的规律,预测隧道施工引起的地表沉降,以指导实际工程的安全施工。     

广州地铁二号线海-公区间隧道施工防灾监测

城市地铁，特别是区间隧道暗挖施工，由于从地面建筑物及地下管线下面穿过，施工中的土体变形、水位下降和施工崩塌将会对其上的市政设施和建筑物造成不利甚至严重的影响。施工中进行防灾监控量测可及时发现这些不利影响，确保施工及周围环境的安全，减少对城市生活的影响。因此施工防灾监测工怍是城市地铁建设中必不可少的重要环节。广州地铁二号线海珠广场站至公园前站区间隧道，埋深16～25m，其上建筑物密集，部分十分陈旧，隧道采用矿山法暗挖通过。文章从监测的规划、项目设置、观测手段、方式方法、资料处理及成果分析等几方面进行全面详细叙述，观测项目齐全，数据连续、完整、详实、很有规律性，值得作进一步的深层分析。系统而全面的防灾监测工作，有效地保证了地铁施工的顺利完成。防灾监测工作非常成功。监测工作经验值得类似工程监测借鉴。     

地铁施工对邻近建筑物安全风险管理

随着城市现代化进程的加速,对交通设施建设的需求在不断的增加。由于城市所处的特殊环境,地铁在城市交通中占有很重要的位置,且发展迅速。地铁施工对近邻建筑物的影响已成为地铁工程中的重点和难点。因此,在施工过程中必须采取可靠措施,并且根据建筑物的沉降及倾斜控制标准,对地铁施工过程进行有效的管理,严格控制地表沉降,才不会影响邻近建筑物的安全使用。针对地铁施工对邻近建筑物的安全影响,提出安全管理的程序、方法和内容以及建筑物的一般保护措施,可用于指导该类工程的施工和管理,保证该类工程的顺利进行。     

内支撑支护结构风险评估方法及拆撑可行性研究

内支撑支护结构广泛应用于深基坑工程，对其进行风险评估能够预判施工过程中存在的风险，有效降低工程事故的发生概率。从工程实际需求出发，将内支撑支护结构典型的变形和内力监测数据归纳为安全评价指标，以监测报警值为评价尺度对各指标进行量化，根据层次分析理论建立了一种基于现场实测数据的风险分析方法，并依托实际工程验证了风险评估方法的合理性，最后利用PLAXIS3D软件建立有限元三维仿真模型，分析了支撑拆除方案的可行性。研究表明，各评价指标权重系数的取值是影响风险评价结果的关键，把桩体测斜作为主要控制指标能够起到较好的评价效果；为确保基坑处于安全状态，建议将风险度严格控制在0.6以下。     

隧道下穿地铁拟换乘车站施工监测与安全分析

隧道下穿地铁既有车站为重大风险工程,下穿拟换乘车站时更应进行严格的风险评估与控制,以保证工程施工前后地铁车站的安全运营。本文主要就某新建隧道下穿北京地铁拟换乘车站万寿路站的风险评估和第三方监测进行研究。新建隧道施工可诱发既有车站结构的沉降,造成车站轨道过量变形,进而影响地铁安全运营,本工程采用了结构检测、施工影响模拟预测和第三方监测等工程风险评估和控制手段,结果表明万寿路站受隧道施工影响较小,地铁运营未受影响。     

面向地表沉降控制的地铁盾构参数研究

地表沉降是地铁盾构施工过程中最关心的工程问题之一,关乎近邻建筑物能否正常运营及盾构能否正常施工。故本文以地表沉降为关键目标进行地铁盾构参数研究。将影响地表沉降的盾构参数概括为开挖面支护压力比和等代层弹性模量。在此基础上,以长沙地铁1号线南门口—侯家塘区间为工程背景,采用FLAC3D软件对不同盾构参数下的施工过程进行数值模拟,分析了开挖面支护压力比及等代层弹性模量对地表沉降的影响,提出了研究区段的盾构参数建议值。研究同时得出了在建议盾构参数下,研究区段发生地表沉降的范围及地表沉降最大值。为长沙地铁后续建设及其他城市地铁建设盾构参数的选取提供理论依据和方法参考。     

城市地铁隧道施工对管线影响的试验与数值分析

结合深圳地铁大剧院～科学馆区间隧道非降水施工对管线的影响这一实际问题,给出了管线安全性的评价标准.利用土工离心模型试验,模拟了隧道开挖对管线的影响,然后利用三维弹塑性有限元法模拟了隧道施工过程中,管线的动态响应,通过离心模型试验、数值模拟分析、现场量测的地表沉降值的对比分析可知,三者的数据基本吻合,论证了文中分析结果的合理性,并对施工期间管线的安全性做出了评价,为该工程顺利实施提供了理论依据和指导作用.     

基于T-S模糊故障树的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价

针对钻爆法施工隧道施工过程复杂、风险影响因素多、坍塌事故率高,且传统故障树分析方法的应用受概率和精确与或关系的限制以及事件状态只考虑"二态性"的问题,为降低施工风险和预防提供决策依据,提出一种基于T-S模糊故障树的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价方法。该方法将模糊数和T-S模糊门引入到故障树分析中,用T-S模糊门代替传统逻辑门描述事件之间的联系,体现出系统故障机制和事件联系的模糊性,同时降低了故障树的建立难度。用模糊数描述各底事件的故障概率和故障程度,克服了传统故障树过度依赖精确故障概率以及不能考虑事件故障状态对系统影响的问题,该方法不仅实现了用底事件的先验模糊可能性和施工中实际故障状态两种不同的方式计算隧道坍塌可能性,而且可以根据底事件重要度分析结果指导风险控制工作。对两个工程实例进行了分析,应用结果表明,所提出的方法相比传统故障树更加符合工程实际,能够更加科学、合理地评价隧道坍塌的可能性以及确定关键致险因子,可作为隧道施工安全风险分析和管理的决策工具。     

Urban Seismic Risk Evaluation: A Holistic Approach

Risk has been defined, for management purposes, as the potential economic, social and environmental consequences of hazardous events that may occur in a specified period of time. However, in the past, the concept of risk has been defined in a fragmentary way in many cases, according to each scientific discipline involved in its appraisal. From the perspective of this article, risk requires a multidisciplinary evaluation that takes into account not only the expected physical damage, the number and type of casualties or economic losses, but also the conditions related to social fragility and lack of resilience conditions, which favour the second order effects (indirect effects) when a hazard event strikes an urban centre. The proposed general method of urban risk evaluation is multi hazard and holistic, that is, an integrated and comprehensive approach to guide decision-making. The evaluation of the potential physical damage (hard approach) as the result of the convolution of hazard and physical vulnerability of buildings and infrastructure is the first step of this method. Subsequently, a set of social context conditions that aggravate the physical effects are also considered (soft approach). In the method here proposed, the holistic risk evaluation is based on urban risk indicators. According to this procedure, a physical risk index is obtained, for each unit of analysis, from existing loss scenarios, whereas the total risk index is obtained by factoring the former index by an impact factor or aggravating coefficient, based on variables associated with the socio-economic conditions of each unit of analysis. Finally, the proposed method is applied in its single hazard form to the holistic seismic risk evaluation for the cities of Bogota (Colombia) and Barcelona (Spain).     

北京地铁工程邻近桥桩施工风险评估及控制对策探讨

探讨了北京地铁工程邻近桥梁施工风险等级划分应考虑的因素和风险等级划分方法,建议以桥基与地铁工程开挖影响破裂面的位置关系和桥基与地铁工程的水平距离作为主要依据,确定桥梁邻近等级。在此基础上,综合考虑桥梁现状质量,确定邻近桥梁的施工风险等级,并对不同的风险等级给出了相应的邻近桥梁基础加固保护对策,从而形成了对邻近桥梁的控制与保护技术程序,最后通过一个工程实例介绍了对邻近桥桩的评估及处理。     

基于指标信度测度赋权的岩溶隧道水害危险性集对云评价研究

隧道水害危险性评价是一个非线性复杂的不确定系统问题。首先,针对其评价指标参数具有不确定性、模糊性和随机性等特点,在充分考虑岩溶隧道水害危险性评价指标关联性的基础上,提出了基于Jousselme距离的指标信度测度动态赋权理论,实现不同的实例、不同的指标实测值对整个系统的动态赋权,降低实际工作中由于指标实测值误差或错误导致评价结果偏差的风险;其次,运用云理论优化集对联系度,与所得权重加权得出系统综合云联系度,并与等级评价区间期望加权平均得到危险值,同时生成对应的等级云图判定隧道水害危险性等级,进而判定岩溶隧道水害危险状态,实现水害危险等级判定的可视化;再次,基于大气降水为岩溶隧道水害主要来源的视角,选取年均降水量、入渗系数、汇水面积、渗透系数和单位涌水量5项指标作为集对云评价指标,并以6条典型岩溶隧道为样本数据进行模型检验,发现评价结果与其他方法的评价结果相吻合,证明了该模型的可靠性和有效性。最后,将模型应用于京珠高速公路媲双坳岩溶隧道水害事故中,评价结果与实际情况相符,采取与评价等级相对应的处治措施,取得了良好的水害治理效果,表明该模型具有工程实用价值,评价流程可操作性强,为岩溶隧道水害的预测和防治提供参考。      

地铁竖井施工过程中周边环境响应分析

为明晰地铁竖井施工过程中周边场地的响应,减少地铁施工风险,以长春地铁1号线自由大路车站竖井工程为背景,采用有限元软件对竖井周围场地及邻近建筑物沉降进行数值模拟。探讨了倒挂井壁法竖井施工过程中周围场地地表变形特点和机理,分析了工程中隔离排桩的作用。研究表明:衬砌水平变形与井底隆起变形是竖井开挖引起周围地层变形移动的主要原因;设置的隔离排桩阻断了上部地基的变形传递,降低了竖井开挖施工对周边建筑物地基的累积沉降及差异沉降量的影响。最后,对隔离排桩桩长设置进行了探讨。研究成果对类似相关工程的设计与施工具有借鉴意义。     

盾构施工与邻近不同位置建筑物相互影响分析

在建筑物高度集中的城区,盾构施工会使周围一定范围内的既有建筑物受到影响。在考虑土体扰动的情况下,采用二维有限元方法,对邻近不同位置建筑物工况下的盾构隧道施工进行了模拟和分析。研究表明,建筑物的存在会增大隧道开挖引起的地面沉降和衬砌的受力与变形,同时隧道开挖也会使邻近建筑物产生附加应力和变形;当隧道轴线与建筑物中心线的水平距离与隧道外径之比L/D = 0.5～2时产生较大的地面沉降,建筑物的首尾沉降差较大,该区域内的建筑物比较危险;衬砌内力值也明显增大,在该区域以外对建筑物影响较小。     

基于灰色系统理论的改进SMR法初探

综合灰色系统理论与传统的边坡岩体质量分级方法(SMR法),提出改进SMR法。传统的岩体质量分级方法中定量指标取值离散性很大,造成质量分级结果阶梯变化。灰色系统理论的灰度特征对解决这类小样本、离散性的问题有很好的适用性。首先对传统质量分级方法的评价指标进行灰类划分,确定各指标所占权重,再构建评价指标的三角白化权函数,并基于最大隶属度准则对边坡岩体进行质量分级。最后结合工程边坡实例,与一般工程RMR(岩体质量分级)与SMR法比较,改进SMR法的评价结果更加吻合工程现状,且质量分级稳定性高,表明其应用于边坡岩体质量分级是科学和准确的。     

大型圆形沉井结构应力及其周边沉降计算

根据武汉鹦鹉洲长江大桥北锚碇大型圆形沉井结构特点与工程地质条件,结合施工现场沉降监测控制点的实测数据,采用大型有限元计算程序ADINA建立了三维计算模型,对沉井结构及其周围的地下连续防护墙进行了有限元分析,分析了沉井在下沉与封底过程中其结构自身的应力分布与变形情况,并探索了沉井在下沉过程中对周边邻近高层建筑与堤岸构筑物的影响。计算研究结果表明:沉井外围的地下连续防护墙主应力会随沉井的下沉而相应地增加,在沉井封底后其变形主要出现在上部和底部;而沉井在下沉过程中其结构底部的刃脚、十字隔墙、十字隔墙与环形井壁结合处均会出现较大拉应力;沉井的周边土体沉降量会随下沉深度而相应地增大。在沉井封底完成后测点的沉降理论计算值与实际监测值比较吻合,一般计算值较监测值稍小:二者的差值在邻近高层建筑的沉降控制测点为-1.22~-0.88 mm;而在附近的长江大堤处的关键测点为-1.27~0.64 mm。该计算模型对锚碇沉井下沉过程的沉降控制具有参考作用。     

Earthquake risk assessment in urban fabrics based on physical,socioeconomic and response capacity parameters (a case study: Tehran city)

Determination of the priorities for improvement of vulnerable urban fabrics based on a comprehensive assessment is among the main desires of local governments in earthquake-prone countries like Iran. However, in most countries, the comprehensive and absolute estimation of seismic risk is not possible due to shortages of the required data. In this paper, a new method is proposed for estimation of the risk through combination of hazard, vulnerability and response capacity indicators. Also, new evaluation methods based on relative scheme are presented for simple quantification of indicators in urban areas suffering from limited or insufficient database. For this purpose, important vulnerability parameters at urban areas are classified into physical, human life and socioeconomic groups. New hazard factors are also defined to evaluate the risk through combination of each vulnerability indicator and its directly related hazard factor. In addition, the capacity of response activities is accounted for in the model using planning, resource, accessibility and evacuation capacity indicators. The post-earthquake reduction of response capacity is also measured by means of reduction factors. Then, total relative seismic risk index is defined and calculated at each urban division (or zone) by weighted combination of the mentioned risk and response capacity indicators. This index represents the state of the risk in each zone in comparison with the others. The proposed method is applied to assess the earthquake risk at 22 municipal districts of Tehran. The results show that physical, human life and overall risk indices in district 15 of the city are considerably greater than the others. Meanwhile, in socioeconomic aspects, district 6 has the highest risk. Also, the analysis of the results demonstrates the major contribution of the response capacity term to determine the mitigation priorities. Finally, the results are compared with JICA (2000), using the same data, to show the efficiency of the proposed model. It is shown that the introduced method can significantly improve the results of the risk estimation and mitigation priorities.     

安徽阜阳中心城区地面沉降灾害风险评价

阜阳市作为地面沉降的典型城市,近年来,地面沉降已成为阻碍城市发展的重要地质环境问题。研究结合阜阳市现行地质条件,从地面沉降现状、自然因素与人类活动三个方面建立适用于阜阳市的地面沉降危险性评价指标体系,从地面高程、人口密度、单位面积GDP、工程重要性分布4个方面建立易损性评价指标体系共同组建风险性评价指标体系,引入层次分析法-综合指数法完成阜阳市地面沉降风险评价。依据评价结果提出针对性防控建议,取得的研究成果可为阜阳市国土空间开发规划与社会经济发展提供地学依据。     

基于有限区间联系云的围岩稳定性评价模型

围岩稳定性评价指标分布具有有限区间分布和等级边界模糊特性。基于联系数理论和云理论的耦合方法,探讨了能考虑指标区间分布特点和级别界限模糊转换特性的围岩稳定性分类联系云模型。首先探讨了有限区间内的联系云模型,以描述有限区间内的围岩稳定性分类指标的模糊性和转换态势,结合样本指标权重和联系概率概念分析实测评价指标对各等级的综合确定度,判定了样本的围岩稳定性级别。实例应用和与其他方法对比分析结果表明,该模型应用于围岩稳定性评价是有效可行的,取得较好效果,且弥补了理想云模型不能整体描述有限区间分布的指标间确定和不确定关系的缺陷,拓广了云模型应用的适应性。