›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (5): 1387-1390.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

隧道建设对紧邻高架桥影响的三维数值分析

刘庭金1,魏立新2,房营光1,莫海鸿1   

  1. 1.华南理工大学 土木工程系/亚热带建筑科学国家重点实验室,广州 510640;2.广州市市政工程设计研究院,广州 510060
  • 收稿日期:2007-04-06 出版日期:2008-05-10 发布日期:2013-07-24
  • 作者简介:刘庭金,男,1976年生,工学博士,讲师,主要从事岩土及地下结构领域方面的教学和研究工作

3D numerical analysis of influence of tunnel construction on neighboring viaduct

LIU Ting-jin1, WEI Li-xin2, FANG Ying-guang1, MO Hai-hong1   

  1. 1. State Key Laboratory of Subtropical Architecture Science, Department of Civil Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China; 2. Guangzhou Municipal Engineering Design and Research Institute, Guangzhou 510060, China
  • Received:2007-04-06 Online:2008-05-10 Published:2013-07-24

摘要: 运用MSC.Marc三维有限元分析软件,模拟了隧道分区分层动态施工和运营期行车荷载对紧邻高架桥的影响,重点分析了扩大基础基底反力增量、基底中心沉降、扩大基础倾斜和基坑侧向位移的发展规律。数值研究结果表明,(1)隧道底面开挖标高高于扩大基础基底标高,导致隧道施工过程扩大基础基底卸载反弹;(2)作用在6号墩扩大基础上方一侧的规划道路行车荷载,导致该扩大基础倾斜,基底中心加载沉降;(3)隧道建设诱发扩大基础最大总倾斜为0.6 ‰;(4)隧道运营期行车荷载导致基底中心最大沉降为3.7 mm。分析该隧道工程地下水渗流模拟结果认为,该隧道建设不会危及该紧邻高架桥的安全。

关键词: 隧道工程, 动态施工, 行车荷载, 三维数值模拟, 动力响应, 高架桥, 扩大基础

Abstract: Influence on the neighboring viaduct pier’s extending footings was numerically studied by using MSC.Marc 3-D software, which induced by the tunnel staged construction and the traffic loading during the working period. The incremental developments of these extending footings’ stresses, settlements and inclinations were analysised, as well as the retaining structure’s lateral displacements. And the obtained results indicate that: (1) These extending footing’s unloading during the construction is due to that the tunnel bottom level is higher than these extending footing’s. (2) The No. 6 extending footing’s inclination and settlement is mainly induced by the planning traffic loading which directly acting on its one top side. (3) The extending footing’s maximum inclination is 0.000 6. (4) The extending footing’s maximum settlement induced by the tunnel traffic loading is 3.7 mm. Combined with the obtained results of the groundwater seepage, it deems that the tunnel construction and working period does not endanger the viaduct’s safety theoretically.

Key words: tunnel engineering, staged construction, traffic loading, 3D numerical simulation, dynamic response, high-bridge, extending footing

中图分类号: 

  • U 45
[1] 姜立春, 罗恩民, 沈彬彬, . 多自由度模型法的立体采空区群爆破 动力响应研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2407-2415.
[2] 邹佑学, 王睿, 张建民, . 可液化场地碎石桩复合地基地震动力响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2443-2455.
[3] 史 吏, 王慧萍, 孙宏磊, 潘晓东, . 群桩基础引发饱和地基振动的近似解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1750-1760.
[4] 于 正, 杨龙才, 张 勇, 赵 伟, . 考虑地层变异特征一致性的围岩变形不确定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1947-1956.
[5] 严 健, 何 川, 汪 波, 蒙 伟, . 高地温对隧道岩爆发生的影响性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1543-1550.
[6] 熊仲明, 张 朝, 陈 轩. 地震作用下地裂缝场地地震动参数试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 421-428.
[7] 丁伯阳, 宋宥整. 饱和土地下源u-P形式解答动力响应计算[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 474-480.
[8] 徐 鹏, 蒋关鲁, 任世杰, 田鸿程, 王智猛, . 红层泥岩及其改良填料路基动力响应试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 678-683.
[9] 崔 琦, 侯建国, 宋一乐. 抽水蓄能电站地下厂房围岩约束 及结构振动特性分析 [J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 809-817.
[10] 巨能攀, 邓天鑫, 李龙起, 蒋金阳, 张陈羊. 强震作用下陡倾顺层斜坡倾倒变形 机制离心振动台试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 99-108.
[11] 胡帅伟, 陈士海, . 爆破振动下围岩支护锚杆动力响应解析解[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 281-287.
[12] 盛云锋, 陈 远, 周 伟, 马 刚, 常晓林, . 基于改进动剪切模量模型的堆石坝动力响应分析[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 405-414.
[13] 谷拴成,周 攀,黄荣宾. 锚杆–围岩承载结构支护下隧洞稳定性分析[J]. , 2018, 39(S1): 122-130.
[14] 李小飞,孙江涛,陈卫忠,袁敬强,刘金泉,张庆艳,. 纤维硅灰水泥石强度与浆液抗冲刷特性[J]. , 2018, 39(9): 3157-3163.
[15] 刘 聪,李术才,周宗青,李利平,王 康,侯福金, 秦承帅,高成路,. 复杂地层超大断面隧道施工围岩力学特征模型试验[J]. , 2018, 39(9): 3495-3504.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 孙 勇. 滑坡面下双排抗滑结构的计算方法研究[J]. , 2009, 30(10): 2971 -2977 .
[2] 李鸿博,郭小红. 公路连拱隧道土压力荷载的计算方法研究[J]. , 2009, 30(11): 3429 -3434 .
[3] 瞿万波,刘新荣,傅晏,秦晓英. 洞桩法大断面群洞交叉隧道初衬数值模拟[J]. , 2009, 30(9): 2799 -2804 .
[4] 李华明,蒋关鲁,刘先峰. CFG桩加固饱和粉土地基的动力特性试验研究[J]. , 2010, 31(5): 1550 -1554 .
[5] 郭保华. 单孔岩样水压致裂的数值分析[J]. , 2010, 31(6): 1965 -1970 .
[6] 谈云志,孔令伟,郭爱国,万 智. 压实红黏土水分传输的毛细效应与数值模拟[J]. , 2010, 31(7): 2289 -2294 .
[7] 龙 照,赵明华,张恩祥,刘峻龙. 锚杆临界锚固长度简化计算方法[J]. , 2010, 31(9): 2991 -2994 .
[8] 冷毅飞,张喜发,杨凤学,姜 龙,赵意民. 冻土未冻水含量的量热法试验研究[J]. , 2010, 31(12): 3758 -3764 .
[9] 徐志军,郑俊杰,张 军,马 强. 聚类分析和因子分析在黄土湿陷性评价中的应用[J]. , 2010, 31(S2): 407 -411 .
[10] 魏新江,郭志威,魏 纲,张世民. 考虑渗流影响的盾构出洞灾害机制研究[J]. , 2011, 32(1): 106 -110 .