midas-GTS-NX-地铁、隧道专题.pptx

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1、midasGTSNX岩土和隧道有限元分析软件V200北京迈达斯技术有限公司技术中心邓成豪地铁、隧道专题2015NO.1芬兰-赫尔辛基地铁地铁工程工程说明：工程包括14km隧道,7个车站和大约300万m3岩料（挖掘），隧道和车站通过挖掘和爆破形式实现，支护形式采用喷锚结构，赫尔辛基地铁站和区间线部分位于海平面以下，地铁线多段位于市区（建有高层建筑及重要结构物）下方。NO.1芬兰-赫尔辛基地铁地铁工程位移云图车站-管线-荷载计算模型工程说明：为了确保直径线预埋段二次衬砌施工的安全性，对预埋段的支撑拆除进行了施工力学分析。计算的主要目的是分析支撑拆除过程中边桩和未拆除的支撑（柱）的稳定性，

2、以确保施工过程中的安全。施工工况：1）拆除该段的临时柱或临时竖向支撑；2）施工该段的仰拱；3）拆除该段的水平支撑；4）施工边墙和顶板。NO.2某车站临时结构拆除过程影响地铁工程断面图临时结构计算模型NO.2某车站临时结构拆除过程影响拆除竖撑竖向位移：8.12mm施作仰拱竖向位移：9.91mm拆除横撑竖向位移：9.73mm施作边墙竖向位移：12.44mmNO.2某车站临时结构拆除过程影响地铁工程桩的侧向位移边桩和支撑弯矩边桩和支撑轴力NO.3某地铁车站PBA工法施工模拟地铁工程工程说明：某地铁线区间为大跨段，采用PBA工法施工。大跨段PBA工法结构断面如图2所示。区间结构埋深约7.6m

3、，开挖面净跨15.4m，高10.405m。两侧小导洞净跨3.6m，小导洞内施作Φ1200@2000人工挖孔桩，拱顶施作Φ159×10大管棚，分部开挖扣拱，下挖至底板后由下而上顺作二衬。沿区间隧道走向，结构上部有多条管线，侧向有一小型隧道。受影响较大的有Φ1000雨水管（距导洞拱顶径向距离为7.8m）、Φ1400上水管（距主洞拱顶径向距离为6.0m）、700×500电信（距主洞拱顶径向距离为6.8m）、Φ800上水管（距导洞拱顶径向距离为9.7m）、1800×2300电力隧道（距导洞拱顶径向距离为9.1m），还有一些直径较小的天然气管和上水管。区间隧道与管线及小型隧道的位置关系如左图所

4、示。PBA工法结构断面及地层分布（单位：mm）NO.3某地铁车站PBA工法施工模拟地铁工程GTS计算模型二衬与管线位置关系图NO.3某地铁车站PBA工法施工模拟地铁工程主洞二衬完成后的地表沉降45.75mm主洞二衬完成后的管线沉降（电力隧道2.41mm）电力隧道NO.3某地铁车站PBA工法施工模拟地铁工程主洞二衬完成后的支护结构沉降主洞初支：74mm边桩：11mmPBA工法（二衬顺作）边桩水平位移：最大值10mmNO.3某地铁车站PBA工法施工模拟地铁工程弯矩305KNmPBA工法（二衬顺作）边桩内力剪力323KN轴力2792KNNO.4某地铁车站地震动响应分析地铁工程工程说明：某地

5、铁工程，考虑地震动对车站的影响，需要进行动力计算。场地地震等级为E2，重现年期475年，对应概率水准为50年超越概率10%的设计地震动参数。计算模型各土层所采用参数参考相应勘察报告。计算采用三维地层-结构动力相互作用模型，计算模型的侧面人工边界距地下结构的距离为64.35m，底面人工边界宜取至结构底板以下15m，上部边界取至地表。模型尺寸为：250*150*45，模型边界为粘弹性吸收边界，其计算模型及结果如下。计算模型NO.4某地铁车站地震动响应分析地铁工程GTS计算结果NO.4某地铁车站地震动响应分析地铁工程典型断面绝对位移（断面1）说明：为进一步分析车站穿越不均匀地层时地震反应，

6、分别对车站结构纵向及横各进行构件分析。此报告中，只选取横向结构某一截面（典型断面1）计算结果。NO.4某地铁车站地震动响应分析地铁工程地震工况有水弯矩地震工况有水剪力说明：通过读取所选择断面的横向位移，将时程分析得到的结构相对变形（取结构底板处变形为0），采用荷载、位移-结构模型，对各构件进行强度验算。NO.5凤凰山隧道隧道工程工程说明：隧道全长175m，其中暗洞段长143m，属短隧道。隧道最大埋深23m，地质条件为Ⅴ级围岩，最大开挖跨度32.2m，属软弱围岩大跨隧道。NO.5凤凰山隧道隧道工程荷载结构法计算模型二衬水平变形二衬弯矩中隔墙竖向位移中隔墙水平位移NO.5凤凰山隧道隧道工

7、程地层损失法计算模型第一主应力地层竖向位移第三主应力NO.6盾构数值模拟隧道工程工程说明：某隧道（马德里30公里处）TBM-EPB技术应用。主要目的是介绍一种基于有限元理论的3D数值计算方法，该方法主要用来预测TBM掘进过程中的影响。NO.6盾构数值模拟隧道工程隧道、地铁结构设计方法及NX实现IntegratedSolutionforGeotechnicalandTunnelEngineerings地下建筑结构的设计计算方法一般分类我国设计计算方法一般分以