穿越施工中管线与土层共同变形规律分析

• 作者: 张伦政 杨成永 程霖 董烨 邱美丽
• 来源期刊: 铁道工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 地下管线 沉降 管-土相互作用 数值模拟 离心模型试验
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 隧道工程
• 页码范围: 93-100
• 页数: 8页
• 分类号: U455
• 字数: 4737字
• 语种: 中文

摘要

研究目的:为了解穿越工程中管线与土层的共同变形规律,建立管-土相互作用三维有限元模型,分析土体及管线刚度、新建隧道直径、管线与隧道净距对管线沉降和内力的影响.研究管线沉降和弯矩随管土刚度系数K的变化规律,提出柔性管线、弹性管线和刚性管线的管土刚度系数K判定值,给出管线最大弯矩和最大沉降的简便计算公式.进行室内离心模型试验及现场实测,将管线监测数据与数值模拟进行对比研究.研究结论:(1)管线沉降和弯矩均随管土刚度系数K的增大而减小;(2)当K＜0.1时,管线为柔性管线,管线与土层能够协同变形不产生脱空,此情况下可把土层沉降当作管线沉降来计算管线内力;(3)当K＞ 100时,管线为刚性管线,管线很容易与土层产生脱空,可采用土层反力作为荷载来计算管线内力;(4)当0.1≤K≤100时,管线为弹性管线,可能与土层产生脱空,宜通过考虑管土分离的有限元模型进行其受力分析;(5)本研究成果可为隧道施工中既有管线的安全评价提供理论依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨成永		68	553	15.0	19.0
2	程霖		17	29	3.0	5.0
3	董烨		1	0	0.0	0.0
4	邱美丽		1	0	0.0	0.0
5	张伦政		1	0	0.0	0.0