摘要 建立了非均匀应力场下隧洞开挖力学模型,提出了一种同时考虑黏聚力和内摩擦角弱化的应变软化模型,推导了峰后区半径、应力与位移的解析解。以桃园煤矿某隧洞为工程实例,确定了隧洞峰后区半径、地表位移和应力分布情况,讨论了平竖应力比、中间主应力、残余黏聚力、残余内摩擦角对隧洞变形的影响。研究结果表明:由于应力场不均匀,隧洞周边峰后区半径和应力分布随方向呈变化趋势;考虑中间主应力时,隧洞峰后区半径和地表位移较大;残余黏聚力和内摩擦角越大,隧洞峰后区半径和地表位移越小。
9.4.2.2 a', 的增加。348 9.4.3 a', 的经验相关性。变化 351 9.4.4 关于 60', 关系的一般评论。354 9.5 界面摩擦角 .................................................... 355 9.6 Ra' 和 a' 相关性的含义..................................... 358 9.7 与其他现场测试结果的比较 ........................................ 360 9.7.1 压缩下的轴承载力 360 9.7.2 拉伸下的轴承载力 362 9.7.3 与其他桩设计方法的比较 365 9.8 最终结果。Co1 u i!。错误................................................................ 366
表1:对于最多三个阶段中的任何一个中的任何一个,x方向通量和源术语控制流动动力学。y方向上的术语以类似的方式提出。u x和u y = x和y方向的深度平均速度; UU VM和UV VM =虚拟质量贡献(Pudasaini and Mergili,2019年); dt =分散术语(Pudasaini,2023); g x = x方向重力的有效下坡分量; F D =变形系数(Pudasaini和Mergili,2024a); k x = x方向地球压力系数; G Z +和G Z- =重力的有效斜率正常成分,包括不同的浮力效应(Pudasaini和110 Mergili,2019年); G Z * =有效的重力斜率正常成分,包括浮力和曲率效应; C drag =阻力系数(Pudasaini and Mergili,2019年); δ=基底摩擦角; c =内聚力; E V =通过剪切系数通过剪切系数损失(Pudasaini和Mergili,2024b); φ=内部摩擦角; f ml =碎片数(Pudasaini等,2024); ζ=湍流摩擦数; n =曼宁号码;和C AD =环境阻力系数。绿色表示输入参数,蓝色表示派生的参数。115
OH 标志和 ES 杆的 CIDH 桩基要求最小摩擦角 (phi) 为 30 度,无粘性土壤的总单位重量至少为 120 pcf,粘性土壤的不排水剪切强度为 1.5 ksf。使用 CIDH 桩基的 OH 标志可以放置在坡度高达 2H:1V 的斜坡上或附近。使用 CIDH 桩基的 ES 杆可以放置在坡度高达 2H:1V 的斜坡上或附近,前提是当 ES 杆放置在 4H:1V 和 2H:1V 之间的斜坡上或附近时,CIDH 嵌入深度增加一个桩直径(标准平面图 ES 11)。
本研究旨在利用 ABAQUS 有限元软件确定各种影响参数(例如隧道直径 (D)、深度 (H)、宽度 (B)、长度 (L)、楼层数、建筑物与隧道轴线的水平距离 (X))以及土壤特性(例如内摩擦角 (ϕ)、泊松比 (υ)、弹性模量 (E) 和黏聚力 (C))对地表沉降的影响。结果显示,在一定深度下,沉降随隧道直径的增加而增加,而随隧道深度的增加而减小。建筑物宽度和长度的变化也会直接影响沉降;因此,随着建筑物的横截面积及其刚度和硬度的增加,建筑物的宽度和长度增加,地基沉降变得更加均匀且更耐位移,从而导致地表沉降减少。此外,随着建筑物与隧道轴线的距离增加,沉降减少并在等于隧道直径的距离后呈现恒定趋势。根据敏感性分析的结果,隧道深度对地表沉降的影响最大,可以通过控制隧道距离地面的深度来防止地表沉降。此外,在土壤地质力学参数中,弹性模量在本研究中对沉降的影响最大。最后,根据结果,隧道、建筑物和土壤特性对地表沉降的影响非常重要,尤其是在城市环境中。
符号列表 α 岩体中薄弱面的方向。 β g , β l 分别为粒子群优化算法的全局和局部学习参数。 γ 土壤单位重量。 γ SVM 支持向量机核系数。 ϵ 高斯噪声。 ζ(x) 输入值 x 的高斯隶属函数。 θ 隧道掘进机俯仰角。 κ 土壤卸载-重新加载曲线的斜率。 μ(x) 高斯过程的平均向量。 ν l 隧道衬砌的泊松比。 ν s 土壤的泊松比。 ρ 1 , ρ 2 两个随机初始化的向量,其条目范围在 0 和 1 之间。 σ 高斯函数的标准偏差。 ϕ′ 土壤摩擦角。 ψ′ 土壤扩张角。 A 隧道掘进机的表面积。 a 使用模糊 c 均值聚类算法控制系统模糊性的参数。AR 隧道掘进机推进速度。b 可调偏差矢量。BI 岩体脆性指数。C 管串收敛。c 高斯函数均值。c′ 土壤黏聚力。CP 刀盘功率。CM 施工方法。D 隧道掘进机直径。dj 数据聚类中心 j。D c 隧道掘进机刀盘直径。DPW 弱面间深度。E l 隧道衬砌杨氏模量。E s 土壤杨氏模量。EI 抗弯刚度。EPB 土压平衡。f ( x ) 表示数据底层结构的潜在函数。FPI 场穿透指数。g* 粒子群优化算法的全局最佳历史位置。GSI 地质强度指数。H 隧道覆盖深度。H w 隧道掘进机上方地下水位高度。 it, il 土面沉降曲线横、纵向拐点。J FCM 模糊c均值聚类目标函数。JF 隧道掘进机顶进力。K 侧向土压力系数。ks 土的渗透性。k sub 路基反力模量。k ( x , x ′) 输入对x和x′的协方差函数。
MM-102:工程材料概论工程材料简介、其范围和在工业发展中的作用、工程材料的原材料:其可用性和需求、工程材料基础:原子键、金属晶体结构、聚合物、陶瓷、复合材料和半导体材料简介。金属、聚合物、陶瓷、复合材料和半导体材料的加工、特性和应用。新型工程材料简介,例如形状记忆材料、智能材料、电气、磁性和光学材料。航空航天和运输工业的材料。实验室活动 ME-101:工程力学粒子静力学:平面上的力;牛顿第一定律,自由体图;空间中的力(矩形分量);空间中粒子的平衡。粒子运动学:粒子的直线和曲线运动;速度和加速度的分量;相对于平动框架的运动。粒子动力学:牛顿第二定律;动态平衡;直线和曲线运动;功和能量;粒子的动能;功和能量原理;能量守恒定律;冲量和动量;冲量和动量守恒定律;直接和斜向冲击;角动量守恒定律。刚体:力的等效系统;传递性原理;力的矩;偶;瓦里尼翁定理。三维物体的重心和体积的质心。转动惯量、回转半径、平行轴定理。刚体平衡:自由体图;二维和三维平衡;支撑和连接的反应;二力和三力物体的平衡。刚体运动学:一般平面运动;绝对和相对速度和加速度。刚体的平面运动:力和加速度;能量和动量;线动量和角动量守恒定律。摩擦:干摩擦定律;摩擦角;楔子;方螺纹螺钉;径向和推力轴承;皮带摩擦。结构分析:内力与牛顿第三定律;简单和空间桁架;接头和截面;框架和机器。电缆中的力。PH-122:应用物理学简介:科学符号和有效数字。实验测量中的误差类型。不同系统中的单位。图形技术(对数、半对数和其他非线性图形)矢量:矢量回顾、矢量导数。线和表面积分。标量的梯度。力学:力学的极限。坐标系。恒定加速度下的运动、牛顿定律及其应用。伽利略不变性。匀速圆周运动。摩擦力。