WO2018086085A1 - 一种隧道土压力荷载计算方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a basic theory of tunnel and underground engineering, and particularly relates to a method for calculating earth pressure load of a tunnel during operation.
  • the tunnels in the early years have problems such as longitudinal uneven settlement, lateral deformation, long-term leakage, etc., which reduces the quality of tunnel service and poses a certain threat to operational safety.
  • the earth pressure load is the boundary condition for the calculation of tunnel structure performance.
  • the continuum theory uses the complex soil action and the tunnel structure as a unified mechanical system, and the contact surface stress between different materials is used as the earth pressure.
  • the theoretical concept is in line with the mechanical principle of underground engineering, but the modeling is complicated.
  • the current load-structure model theory simplifies the complex soil action into the structural load.
  • the mechanics principle is simple and clear, easy to model, and can theoretically adapt to the complex and variable geological environment, but it is necessary to assume the load mode to reflect the soil action. It is not possible to reflect changes in the soil environment, and there are problems in which parameters are difficult to determine.
  • the current earth pressure back analysis method solves the problem of accurately determining the parameters.
  • One algorithm (such as neural network method, genetic algorithm, etc.) makes the calculated value of some known information close to its monitoring value and determines the mechanical model parameters. But in the end, it still belongs to the continuum model theory or the current load-structure theory.
  • the earth pressure monitoring method directly measures the earth pressure on the surface of the structure and is suitable for complex and variable geological environment. However, the durability and reliability of the sensor are seriously affected by the harsh underground environment, and the measured data is highly discrete.
  • the existing method is not suitable for a complicated and varied external environment, and determining the earth pressure load of the tunnel during operation is a new problem. Therefore, it is of great significance to study the calculation method of tunnel soil load suitable for complex and variable environment during operation period.
  • the object of the present invention is to provide a method for calculating a tunnel earth pressure load, and to solve the boundary problem of the tunnel structure performance calculation, in order to achieve and detect the tunnel structure deformation, quickly determine the tunnel earth pressure load, and perform tunneling.
  • a tunnel earth pressure load calculation method includes the following steps:
  • the different structural loads of the ⁇ group are designed to obtain different structural deformation values of the ⁇ group, and the load matrix is represented by a matrix form] nxn , the structural deformation matrix [v] nxn ;
  • the earth pressure load in the step (1) is an arbitrary direction load, and includes a surface force perpendicular to the segment or a surface force not perpendicular to the segment.
  • the earth pressure load in the step (1) is a non-uniform load, and is divided into n groups of loads having different sizes on the tunnel surface.
  • n is the number of segments; when the tunnel belongs to the field casting method, the value of n is determined according to the structural characteristics.
  • the structural deformation in the step (1) is a full-cycle deformation or a full-space deformation of the tunnel structure, and according to the tunnel model in the step (2), if the tunnel model is a planar model, the tunnel is deformed all the way;
  • the structure is a three-dimensional model, which is a full-space deformation.
  • the tunnel structure is deformed in step (1), obtained by using a three-dimensional laser scanner, detecting and acquiring a point cloud on the surface of the tunnel structure, and establishing a tunnel structure model based on the point cloud, thereby obtaining a tunnel structure deformation value [W] ] nxl .
  • the physical model of the tunnel structure is a model capable of replacing the relationship between the original load and the structural deformation of the original tunnel structure, and is selected from the group consisting of: a habitual homogeneous ring model, a modified habit uniform ring. Model, multi-hinge ring model, beam-spring model, beam-joint model, solid model.
  • the matrix consisting of multiple sets of load-deformation relationships in step (3) is a non-singular matrix. [0019] The matrix dimension in step (3) is greater than or equal to the number of loads in step (1).
  • the present invention has the following features compared with the prior methods and techniques: [0021] 1. Compared with the traditional load structure theory, the method of the invention simplifies the tunnel soil load to any different load. The way of stress is more reasonable. Hypothetical load distribution and load formula that can avoid the traditional load structure theory
  • the method of the invention simplifies the soil action into an arbitrary load and is suitable for a complex environment. It can avoid the traditional continuum theory to construct complex soil constitutive relations, complex modeling and low computational efficiency.
  • the method of the invention obtains the tunnel structure load from the tunnel deformation belongs to the true inversion calculation theory.
  • the theory of traditional soil inversion theory is to use some algorithm (such as neural network method, genetic algorithm, etc.) to make the calculated value of some known information close to its monitoring value and determine the mechanical model parameters, but the root is still the continuum model theory or Current load-structure theory.
  • the method of the invention is applied to the whole life period and the whole range, and has the characteristics of economy and efficiency.
  • Traditional earth pressure testing methods require the deployment of sensors that cannot be applied to all parts of the tunnel and life span due to economic and durability issues. No matter during construction or operation period, it is not affected by external construction activities and environment, and is not affected by complex processes. It is not limited to sensor durability and economy. As long as there is a tunnel structure, as long as it can obtain its structural deformation. , you can calculate the tunnel earth pressure load.
  • the present invention employs a tunnel physical model and tunnel deformation data.
  • FIG. 1 is a diagram showing a load-deformation relationship of a tunnel structure in an actual environment of the present invention
  • FIG. 2 is a structural load-deformation relationship diagram of a physical model of a tunnel structure according to the present invention
  • FIG. 3 is a three-dimensional finite element tunnel structure model in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing structural deformation obtained under a real working condition by using a three-dimensional laser scanning method.
  • FIG. 5 is a calculated value of the tunnel earth pressure of the method of the present invention, wherein FIG. 5a is a tunnel soil pressure distribution trend, and FIG. 5b is a tunnel earth pressure value.
  • a tunnel earth pressure load calculation method includes the following steps:
  • [0035] (2) Expression of relationship between tunnel earth pressure load and structural deformation under design conditions.
  • a three-dimensional finite element tunnel structure model (shown in Figure 3) is established to enable a more realistic reflection of the load-deformation relationship.
  • I- indicates the i-th position of the tunnel
  • j- indicates the j-th design case. That is, the load at the i-th position under the load condition of the j-th group
  • ⁇ is the deformation at the i-th position under the load condition of the j-th group.
  • Use nxn to represent the full space load of the design case
  • [v] nxn to represent the full space deformation of the design case.
  • FIG. 4 is a three-dimensional laser scanning method for obtaining full-space structural deformation [W] nxl under real working conditions.

Abstract

一种隧道土压力荷载计算方法，包括如下步骤：（1）将真实工况下的外界土与隧道结构的相互作用，视为作用在隧道结构上的土压力荷载；（2）建立隧道结构物理模型；（3）基于隧道结构物理模型，设计多组工况不同的结构荷载得到多住不同的结构变形；（4）根据此贝蒂定理推论，通过建立原结构的物理模型，可以由物理模型的荷载-变形关系和原结构的变形，直接计算原结构上的荷载，即为隧道土压力荷载。上述计算方法能够确定隧道实际土压力荷载分布及大小，适用于隧道全寿命期、全范围检测，具有经济性、时效性特点。

Description

一种隧道土压力荷载计算方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种隧道及地下工程基础理论， 具体涉及一种适用于运营期隧道土 压力荷载计算方法。
背景技术
[0002] 早年修建隧道经过多年运营， 存在纵向不均匀沉降、 横向变形、 长期渗漏等病 害问题， 降低了隧道服役质量， 给运营安全造成了一定的威胁。 在运营期， 对 结构性能进行有效评估、 采取合理措施治理隧道病害， 是保障轨道交通安全的 重要保障。 土压力荷载， 是隧道结构性能计算研究的边界条件。
[0003] 现有方法中， 连续介质理论将复杂土作用和隧道结构作为统一的力学体系， 将 不同材料间接触面应力作为土压力， 理论概念比较符合地下工程的力学原理， 但是存在建模复杂的问题。 现行荷载-结构模型理论， 将复杂土作用简化为结构 上的荷载， 力学原理比较简单清晰、 容易建模， 理论上能够适应复杂多变的地 质环境， 但是需要假定荷载模式来体现土作用， 因此不能反应土环境变化， 而 且存在参数难以确定的问题。 现行土压力反分析法， 较好地解决了参数精确确 定问题一通过某种算法 （如神经网络法、 遗传算法等） 使某些已知信息的计 算值逼近其监测值吋确定力学模型参数， 但归根仍属于连续介质模型理论或现 行荷载 -结构理论。 另外， 土压力监测方法， 在结构表面埋设传感器直接量测土 压力， 适用于复杂多变的地质环境， 但是传感器的耐久性和可靠性受地下恶劣 环境影响严重， 实测数据离散性很大。
技术问题
[0004] 综上所述， 现有方法不适用于复杂多变的外界环境， 运营期隧道土压力荷载确 定是一个新难题。 因此， 研究适用于运营期复杂多变环境的隧道土荷载计算方 法具有重要的意义。
问题的解决方案
技术解决方案 [0005] 本发明的发明目的是提供一种适用于隧道土压力荷载计算方法， 解决隧道结构 性能计算的边界问题， 以求达到及吋检测隧道结构变形快速确定隧道土压力荷 载， 及吋进行隧道结构性能分析的目的。
[0006] 为达到上述发明目的， 本发明采用的技术方案是：
[0007] 一种隧道土压力荷载计算方法， 包括如下步骤：
[0008] (1)将外界土与隧道的相互作用视为隧道结构上的土压力荷载， 隧道结构在土 荷载 [ ¾ nxl的作用下， 产生变形 [ ^ nxl， 其中， η为管片等份数； [ Χ] ηχ1为土压力 荷载， 表述为 η行 1列的矩阵； [ ηχ1为管片变形， 表述为 η行 1列的矩阵；
[0009] (2)建立隧道结构物理模型；
[0010] (3)基于上述隧道结构物理模型， 设计 η组不同的结构荷载得到 η组不同的结构 变形值， 用矩阵形式表示荷载矩阵 ] nxn， 结构变形矩阵 [ v] nxn；
[0011] (4)基于贝蒂定理理论， 构建方程[ s] ηχη·[ X] ηχ1=[ ν] ηχη·[ W] nxl ;
[0012] (5)求解 [ X ,] nxl， 即为隧道土压力荷载。
[0013] 上述技术方案中， 步骤 (1)中的土压力荷载为任意方向荷载， 包括垂直于管片的 面力或者不垂直于管片的面力。
[0014] 上述技术方案中， 步骤 (1)中的土压力荷载为非均布荷载， 在隧道表面分为大小 不同的 n组荷载。 当隧道属于盾构管片拼装方式吋， n为管片数； 当隧道属于现 场浇筑方式吋， 根据结构特性确定 n的数值。
[0015] 上述技术方案中， 步骤 (1)中结构变形为隧道结构全周变形或全空间变形， 依据 步骤 （2) 隧道模型， 若隧道模型为平面模型， 则为隧道全周变形； 若隧道结构 为三维模型， 则为全空间变形。
[0016] 上述技术方案中， 步骤 (1)中隧道结构变形， 采用三维激光扫描仪获取， 检测获 取隧道结构表面点云， 建立基于点云的隧道结构模型， 即可得到隧道结构变形 值[ W] nxl。
[0017] 步骤 (2)中， 所述的隧道结构物理模型是能够代替原隧道结构表达荷载与结构变 形的关系的模型， 选自： 惯用法均质圆环模型、 修正惯用法均质圆环模型、 多 铰圆环模型、 梁 -弹簧模型、 梁 -接头模型、 实体模型。
[0018] 步骤 (3)中的多组荷载-变形关系组成的矩阵为非奇异矩阵。 [0019] 步骤 (3)中的矩阵维数大于或等于步骤 （1) 中的荷载数。
发明的有益效果
有益效果
[0020] 由于上述技术方案运用， 本发明与现有方法和技术相比， 具有下列特点： [0021] 1、 与传统荷载结构理论相比， 本发明方法将隧道土荷载简化为任意不同的荷 载， 受力方式更合理。 能够避免传统荷载结构理论的假设荷载分布、 荷载公式
、 对称分布的问题， 能够真正体现复杂多变的外界环境。
[0022] 2、 与传统连续介质理论相比， 本发明方法将土作用简化为任意荷载， 适用于 复杂环境。 能够避免传统连续介质理论构建复杂土本构关系、 建模复杂、 计算 效率低的问题。
[0023] 3、 与传统土压力反演理论相比， 本发明方法由隧道变形获取隧道结构荷载属 于真正的反演计算理论。 传统土反演理论的理论是通过某种算法 （如神经网络 法、 遗传算法等） 使某些已知信息的计算值逼近其监测值吋确定力学模型参数 ， 但归根仍属于连续介质模型理论或现行荷载 -结构理论。
[0024] 4、 与传统土压力检测方法相比， 本发明方法应用于全寿命期、 全范围， 具有 经济性、 吋效性特点。 传统土压力检测方法， 需要布设传感器， 由于经济和耐 久性问题， 无法应用于隧道的全部部位和寿命期内。 无论在建设期还是运营期 ， 不受外界建筑活动及环境的影响、 不受复杂工艺的影响， 也不局限于传感器 耐久性和经济性， 只要有隧道结构存在、 只要能及吋获取其结构变形， 就可以 计算隧道土压力荷载。
[0025] 5、 与传统方法相比， 本发明方法本发明采用隧道物理模型和隧道变形数据。
传统方法忽略或弱化变形和衬砌刚度 （结构模型） 的影响， 因此能够准确地体 现隧道土压力荷载的情况。
对附图的简要说明
附图说明
[0026] 图 1是本发明实际环境中的隧道结构荷载-变形关系图；
[0027] 图 2是本发明基于隧道结构物理模型的结构荷载-变形关系图；
[0028] 图 3是本发明实施例中三维有限元隧道结构模型； [0029] 图 4为采用三维激光扫描方法获取真实工况下的结构变形示意图。
[0030] 图 5为本发明方法的隧道土压力计算值， 其中图 5a为隧道土压力分布趋势， 图 5 b为隧道土压力数值大小。
本发明的实施方式
[0031] [0008]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
[0032] 实施例：
[0033] 一种隧道土压力荷载计算方法， 包括如下步骤：
[0034] ( 1) 真实工况下的隧道土压力荷载与结构变形关系表达。 如图 1所示， 将土荷 载包括地基抗力和土压力等视为隧道外的全空间结构荷载。 将全部荷载微分为 n 个未知力作用 { XJ， 产生了相应的全空间位移 { W}。 i-表示隧道第 i位置处。 即{ 为第 i位置处的荷载， { 为第 i位置处的位移。 用 [ ¾ nxl表示真实工况的全空 间荷载， 用 [ ηχ1表示真实工况的全空间变形。
[0035] (2) 设计工况下的隧道土压力荷载与结构变形关系表达。 建立三维有限元的 隧道结构模型 （图 3所示） ， 使之能够较为真实地反映荷载 -变形关系。 设计 η组 荷载组合 { 得到 η组结构变形 { }。 i-表示隧道第 i位置处， j-表示第 j组设计工 况。 即 为第 j组荷载工况下第 i位置处的荷载， { 为第 j组荷载工况下第 i位 置处的变形。 用 ] nxn表示设计工况的全空间荷载， 用 [ v] nxn表示设计工况的全 空间变形。
[0036] (3) 图 4为采用三维激光扫描方法获取真实工况下的全空间结构变形 [ W] nxl。
[0037] (4) 基于贝蒂定理构建 [ ηχη·[ ηχ1=[ V,] ηχη·[ ηχ1
[0038] (5) 求解 [ ] ηχ1， 即为隧道土压力荷载。 只需要使得式 （2) 满秩， 可由矩阵 法求解式 （2) ， 得到荷载 [q] nxl。 即可得到隧道土压力荷载。 如图 5所示本发明 方法计算土压力。 其中， 图 5a为隧道土分布趋势， 图 5b为隧道土压力数值大小。

Claims

权利要求书
一种隧道土压力荷载计算方法， 其特征在于包括如下步骤：
(1)将外界土与隧道的相互作用视为隧道结构上的土压力荷载， 隧道 结构在土荷载 [ X] nxl的作用下， 产生变形 [ ηχ1， 其中， η为管片等 份数； [ Χ] ηχ1为土压力荷载， 表述为 η行 1列的矩阵； [ ηχ1为管片变 形， 表述为 η行 1列的矩阵；
(2)建立隧道结构物理模型；
(3)基于上述隧道结构物理模型， 设计 η组不同的荷载得到 η组不同的 变形值， 用矩阵形式表示荷载矩阵 [ s] ηχη， 结构变形矩阵 [ V] ηχη!
(4)基于贝蒂定理理论， 构建方程[ s] ηχη·[ X] ηχ1=[ ν] ηχη·[ W] nxl ;
(5)求解 [ Χ ,·] ηχ1， 即为隧道土压力荷载。
根据权利要求 1所述隧道土压力荷载计算方法， 其特征在于： 步骤 (1) 中的土压力荷载为任意方向荷载， 包括垂直于管片的面力或者不垂直 于管片的面力。
根据权利要求 1所述的隧道土压力荷载计算方法， 其特征在于： 步骤 ( 1)中的土压力荷载为非均布荷载， 在隧道表面分为大小不同的 η组荷 载， 当隧道为盾构管片拼装方式吋， η为管片数； 当隧道为现场浇筑 方式吋， 根据结构特性确定 η的数值。
根据权利要求 1所述的隧道土压力荷载计算方法， 其特征在于： 步骤 ( 1)中结构变形为隧道结构全周变形或全空间变形， 依据步骤 （2) 隧 道模型， 若隧道模型为平面模型， 则为隧道全周变形； 若隧道结构为 三维模型， 则为全空间变形。
根据权利要求 4所述的隧道土压力荷载计算方法， 其特征在于： 步骤 (
1)中隧道结构变形， 采用三维激光扫描仪获取， 检测获取隧道结构表 面点云， 建立基于点云的隧道结构模型， 即可得到隧道结构变形值 [ W] ^
根据权利要求 1所述的隧道土压力荷载计算方法， 其特征在于： 步骤 (
2)中， 所述的隧道结构物理模型是能够代替原隧道结构表达荷载与结 构变形的关系的模型， 可选自： 惯用法均质圆环模型、 修正惯用法均 质圆环模型、 多铰圆环模型、 梁 -弹簧模型、 梁 -接头模型、 实体模型
[权利要求 7] 根据权利要求 1所述的隧道土压力荷载计算方法， 其特征在于： 步骤 (
3)中的多组荷载-变形关系组成的矩阵为非奇异矩阵。
[权利要求 8] 根据权利要求 1所述的隧道土压力荷载计算方法， 其特征在于： 步骤 (
3)中的矩阵维数大于或等于步骤 （1) 中的荷载数。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108571328A (zh) * 2018-06-29 2018-09-25 西南交通大学 一种地层交界段盾构隧道管片衬砌结构及设计方法
CN108830014A (zh) * 2018-06-29 2018-11-16 西南石油大学 一种含砂卵石地层盾构隧道开挖面最小支护力计算方法
CN109299578A (zh) * 2018-11-20 2019-02-01 中南大学 基坑开挖引起下卧既有盾构隧道隆起变形的计算方法
CN109359316A (zh) * 2018-08-13 2019-02-19 长安大学 简支梁结构的水平层状围岩层间粘聚力计算方法
CN109670217A (zh) * 2018-11-30 2019-04-23 中南大学 隧道气动载荷影响因素的权重分析方法及计算机系统
CN109740251A (zh) * 2018-12-30 2019-05-10 中铁十四局集团有限公司 二次衬砌的参数的选择方法、装置、存储器及处理器
CN110147587A (zh) * 2019-04-29 2019-08-20 浙江大学城市学院 一种隧道内集中荷载引起既有隧道位移变形的计算方法
CN110362932A (zh) * 2019-07-17 2019-10-22 中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司 一种复杂环境条件下浅埋暗挖隧道管幕结构计算模型
CN110543680A (zh) * 2019-07-31 2019-12-06 浙江杭海城际铁路有限公司 一种局部地基沉陷引起地埋管线变形及内力计算方法
CN111141601A (zh) * 2019-12-24 2020-05-12 长安大学 一种浅埋超大跨度隧道中隔壁结构受力安全性检验方案
CN111191317A (zh) * 2020-01-07 2020-05-22 中铁二局集团有限公司 一种飞机跑道下隧道基坑沉降控制方法
CN111428293A (zh) * 2020-03-12 2020-07-17 同济大学 一种盾构隧道服役性能健康评价方法
CN111779501A (zh) * 2020-06-29 2020-10-16 中铁第一勘察设计院集团有限公司 隧道的智能辅助决策支护措施的方法及装置
CN112818445A (zh) * 2021-01-25 2021-05-18 中铁第四勘察设计院集团有限公司 深埋等压圆形复合式衬砌隧道力学响应的测试方法及装置
CN112943267A (zh) * 2021-02-07 2021-06-11 浙江大学 水下盾构隧道最小覆土厚度的确定方法
CN113283128A (zh) * 2021-04-02 2021-08-20 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 挡土结构与既有建/构筑物之间的有限土体主动土压力计算方法
CN113361169A (zh) * 2021-06-10 2021-09-07 安徽省建筑科学研究设计院 一种地表突发堆载引起盾构隧道纵向变形的高效预测方法
CN113591344A (zh) * 2021-07-05 2021-11-02 武汉理工大学 一种基于地层结构法的隧道围岩压力确定方法
CN114969922A (zh) * 2022-05-27 2022-08-30 山东建筑大学 一种下穿施工的新建车站垂直荷载获取方法及施工方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110188405A (zh) * 2019-05-09 2019-08-30 中国铁路总公司 掌子面喷射混凝土支护设计方法
CN111898214A (zh) * 2020-06-29 2020-11-06 中铁第一勘察设计院集团有限公司 盾构管片的三维模型创建方法及装置
CN111985028B (zh) * 2020-08-14 2024-02-02 中铁十六局集团有限公司 一种工程降水引起邻近隧道管片横截面变形的计算方法
CN112052613B (zh) * 2020-08-27 2022-05-20 同济大学 一种盾构隧道结构服役性能状态检测方法
CN112070754A (zh) * 2020-09-11 2020-12-11 武汉百家云科技有限公司 一种隧道管片漏水检测方法、装置、电子设备及介质
CN112182703B (zh) * 2020-09-27 2023-08-25 中电建路桥集团有限公司 一种基于离散单元法联合荷载结构法的类岩堆体隧道结构分析方法
CN112632784B (zh) * 2020-12-25 2024-02-02 辽宁工程技术大学 一种基坑降水条件下土钉墙中土钉几何尺寸的确定方法
CN113109147A (zh) * 2021-03-24 2021-07-13 合肥工业大学 公路用玄武岩纤维复合材料排水管受力性能现场试验方法
CN113514468A (zh) * 2021-04-29 2021-10-19 济南轨道交通集团有限公司 一种基于滚刀受力监测的隧道掌子面异常地质及其范围的识别方法
CN113153372B (zh) * 2021-05-20 2023-08-04 中铁工程设计咨询集团有限公司 应力流守恒原理及洞室群隧道结构设计方法、装置
CN113268801B (zh) * 2021-06-04 2022-09-06 中铁隧道局集团有限公司 一种基于隧道场解重构理论的隧道围岩支护方法及系统
CN113360985B (zh) * 2021-06-10 2022-04-22 安徽省建筑科学研究设计院 一种新建隧道上穿引起既有盾构隧道纵向变形的高精度预测方法
CN113377838A (zh) * 2021-06-15 2021-09-10 中铁隧道局集团有限公司 一种隧道病害信息的展示方法、装置、终端设备和服务器
CN113591183B (zh) * 2021-07-19 2023-10-13 浙江大学 一种黏性土地层多支点式围护结构非平衡计算方法
CN113569316B (zh) * 2021-07-29 2023-11-10 湖南科技大学 一种土质地层浅埋不等跨隧道围岩压力确定方法
CN113553653B (zh) * 2021-07-29 2022-05-13 湖南科技大学 一种岩质地层深埋不等跨隧道围岩压力确定方法
CN113720510B (zh) * 2021-08-24 2022-07-19 中国地质大学（武汉） 一种基于薄膜压力传感器的顶管管周摩阻力智能测量方法
CN114858140B (zh) * 2022-03-25 2023-02-24 中国科学院武汉岩土力学研究所 基于标靶装置的深埋隧洞结构面点云坐标变换方法及设备
CN115142854B (zh) * 2022-04-29 2023-03-24 北京城建设计发展集团股份有限公司 矿山法隧道单层衬砌结构体系及施工方法
CN115563831B (zh) * 2022-10-20 2023-07-21 北京云庐科技有限公司 隧道地层力学参数获取方法、装置、电子设备及存储介质
CN116090138B (zh) * 2023-04-03 2023-06-27 浙江远算科技有限公司 一种基于数据监测的水轮机转轮疲劳仿真计算方法和系统
CN116611156B (zh) * 2023-07-20 2023-09-22 交通运输部公路科学研究所 以隧道初期支护临界变形为控制目标的缓冲层设计方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012255320A (ja) * 2011-06-10 2012-12-27 Kajima Corp 情報化施工装置及び情報化施工プログラム
CN102982247A (zh) * 2012-12-05 2013-03-20 浙江科技学院 一种任意开挖断面隧洞的围岩应力分析方法
CN103593558A (zh) * 2013-11-01 2014-02-19 中南大学 一种盾构隧道管片结构安全评估模型与方法
CN105136370A (zh) * 2015-07-13 2015-12-09 北京工业大学 一种深埋非对称连拱隧道土压力荷载确定方法
JP2016121487A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 戸田建設株式会社 トンネルの最終変位量予測方法
CN105787193A (zh) * 2016-03-16 2016-07-20 上海市城市建设设计研究总院 盾构隧道模型结构的三角形抗力荷载计算方法
CN106547986A (zh) * 2016-11-08 2017-03-29 苏州大学 一种隧道土压力荷载计算方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3021346B1 (fr) * 2014-05-21 2016-07-29 Constructions Mec Consultants Element de construction pour la realisation d'un tunnel, tunnel comprenant un tel element et procedes de fabrication d'un tel element et d'un tel tunnel

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012255320A (ja) * 2011-06-10 2012-12-27 Kajima Corp 情報化施工装置及び情報化施工プログラム
CN102982247A (zh) * 2012-12-05 2013-03-20 浙江科技学院 一种任意开挖断面隧洞的围岩应力分析方法
CN103593558A (zh) * 2013-11-01 2014-02-19 中南大学 一种盾构隧道管片结构安全评估模型与方法
JP2016121487A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 戸田建設株式会社 トンネルの最終変位量予測方法
CN105136370A (zh) * 2015-07-13 2015-12-09 北京工业大学 一种深埋非对称连拱隧道土压力荷载确定方法
CN105787193A (zh) * 2016-03-16 2016-07-20 上海市城市建设设计研究总院 盾构隧道模型结构的三角形抗力荷载计算方法
CN106547986A (zh) * 2016-11-08 2017-03-29 苏州大学 一种隧道土压力荷载计算方法

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108571328B (zh) * 2018-06-29 2023-08-04 西南交通大学 一种地层交界段盾构隧道管片衬砌结构及设计方法
CN108830014A (zh) * 2018-06-29 2018-11-16 西南石油大学 一种含砂卵石地层盾构隧道开挖面最小支护力计算方法
CN108571328A (zh) * 2018-06-29 2018-09-25 西南交通大学 一种地层交界段盾构隧道管片衬砌结构及设计方法
CN109359316A (zh) * 2018-08-13 2019-02-19 长安大学 简支梁结构的水平层状围岩层间粘聚力计算方法
CN109359316B (zh) * 2018-08-13 2022-09-23 长安大学 简支梁结构的水平层状围岩层间粘聚力计算方法
CN109299578A (zh) * 2018-11-20 2019-02-01 中南大学 基坑开挖引起下卧既有盾构隧道隆起变形的计算方法
CN109299578B (zh) * 2018-11-20 2022-12-13 中南大学 基坑开挖引起下卧既有盾构隧道隆起变形的计算方法
CN109670217A (zh) * 2018-11-30 2019-04-23 中南大学 隧道气动载荷影响因素的权重分析方法及计算机系统
CN109670217B (zh) * 2018-11-30 2023-04-18 中南大学 隧道气动载荷影响因素的权重分析方法及计算机系统
CN109740251A (zh) * 2018-12-30 2019-05-10 中铁十四局集团有限公司 二次衬砌的参数的选择方法、装置、存储器及处理器
CN110147587A (zh) * 2019-04-29 2019-08-20 浙江大学城市学院 一种隧道内集中荷载引起既有隧道位移变形的计算方法
CN110362932A (zh) * 2019-07-17 2019-10-22 中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司 一种复杂环境条件下浅埋暗挖隧道管幕结构计算模型
CN110362932B (zh) * 2019-07-17 2022-11-18 中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司 一种复杂环境条件下浅埋暗挖隧道管幕结构计算模型
CN110543680A (zh) * 2019-07-31 2019-12-06 浙江杭海城际铁路有限公司 一种局部地基沉陷引起地埋管线变形及内力计算方法
CN110543680B (zh) * 2019-07-31 2023-04-18 浙江杭海城际铁路有限公司 一种局部地基沉陷引起地埋管线变形及内力计算方法
CN111141601A (zh) * 2019-12-24 2020-05-12 长安大学 一种浅埋超大跨度隧道中隔壁结构受力安全性检验方案
CN111191317A (zh) * 2020-01-07 2020-05-22 中铁二局集团有限公司 一种飞机跑道下隧道基坑沉降控制方法
CN111428293A (zh) * 2020-03-12 2020-07-17 同济大学 一种盾构隧道服役性能健康评价方法
CN111428293B (zh) * 2020-03-12 2022-06-07 同济大学 一种盾构隧道服役性能健康评价方法
CN111779501B (zh) * 2020-06-29 2022-08-05 中铁第一勘察设计院集团有限公司 隧道的智能辅助决策支护措施的方法及装置
CN111779501A (zh) * 2020-06-29 2020-10-16 中铁第一勘察设计院集团有限公司 隧道的智能辅助决策支护措施的方法及装置
CN112818445B (zh) * 2021-01-25 2022-03-22 中铁第四勘察设计院集团有限公司 深埋等压圆形复合式衬砌隧道力学响应的测试方法及装置
CN112818445A (zh) * 2021-01-25 2021-05-18 中铁第四勘察设计院集团有限公司 深埋等压圆形复合式衬砌隧道力学响应的测试方法及装置
CN112943267A (zh) * 2021-02-07 2021-06-11 浙江大学 水下盾构隧道最小覆土厚度的确定方法
CN113283128B (zh) * 2021-04-02 2022-05-17 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 挡土结构与既有建/构筑物之间的有限土体主动土压力计算方法
CN113283128A (zh) * 2021-04-02 2021-08-20 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 挡土结构与既有建/构筑物之间的有限土体主动土压力计算方法
CN113361169A (zh) * 2021-06-10 2021-09-07 安徽省建筑科学研究设计院 一种地表突发堆载引起盾构隧道纵向变形的高效预测方法
CN113591344A (zh) * 2021-07-05 2021-11-02 武汉理工大学 一种基于地层结构法的隧道围岩压力确定方法
CN113591344B (zh) * 2021-07-05 2023-08-22 武汉理工大学 一种基于地层结构法的隧道围岩压力确定方法
CN114969922A (zh) * 2022-05-27 2022-08-30 山东建筑大学 一种下穿施工的新建车站垂直荷载获取方法及施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
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US20200182718A1 (en) 2020-06-11

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