地铁隧道施工引起邻近埋地管道位移计算的传递矩阵法

论文摘要

考虑管道埋深对地基基床反力模量的影响并修正Winkler地基模型,采用两阶段分析法,分别对地层沉降函数和管道变形函数进行傅里叶级数展开,推导地层沉降与管道变形的力学关系,定义位移传递矩阵,提出基于地层沉降的管道位移预测公式,实现了隧道施工扰动诱发邻近埋地管道位移的简化求解。与直接解析、有限元差分及数值模拟等方法相比,位移传递矩阵法更加清晰地揭示了管道位移与地层位移间的传递关系,简化了管道位移的求解过程。将本文提出的理论方法与现场实测和模型试验进行对比分析,结果显示本文方法与对比数据符合度良好;同时对影响管道位移的相关参数进行分析,建立了综合考虑多种影响因素的最大埋地管道位移预测公式。

论文目录

• 1 位移传递矩阵法
•   1.1 计算模型
•   1.2 地层沉降和管道位移傅里叶变换
•   1.3 管道位移的传递矩阵法求解
• 2 算例验证
•   2.1 现场实测
•   2.2 模型试验
• 3 因素分析
•   3.1 管道埋深
•   3.2 管道刚度
•   3.3 土体损失率
•   3.4 管道最大位移值与管道相对柔度系数的关系
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王海涛,金慧,张景元,何永,闫帅

关键词: 地铁隧道,地基模型,传递矩阵,管道位移

来源: 铁道学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 铁路运输,建筑科学与工程

单位: 大连交通大学土木工程学院,北京交通大学土木建筑工程学院,浙江铁道建设工程有限公司

分类号: U231.3;TU990.3

页码: 93-98

总页数: 6

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