Risk assessment of shield tunnel in composite strata based on BIM and efficient numerical analysis technology

护盾 岩土工程 复合数 结构工程 工程类 有限元法 地质学 土木工程 材料科学 复合材料 岩石学
作者
Hui Li,Weizhong Chen,Xiaogang Wang,Yaoyao Meng,Yun Zhou
出处
期刊:Georisk: Assessment and Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards [Taylor & Francis]
卷期号:: 1-17
标识
DOI:10.1080/17499518.2025.2566168
摘要

The risk assessment of shield tunnel linings in composite geological formations presents critical challenges for infrastructure safety and maintenance. This study develops an innovative framework integrating Building Information Modelling (BIM) with numerical analysis to enhance risk evaluation processes. A BIM-based secondary development was proposed to realise the one-click generation of supporting structures. Subsequently, a sophisticated numerical pretreatment method was developed to accurately calculate spring stiffnesses and automate the installation of spring elements. Based on the refined models and efficient numerical analysis method, investigations on the mechanical and deformation responses of the lining segments within the three-layered composite strata were conducted, and then, the risk location and classification were discussed. Results show that: (1) the proposed technologies provide robust tools for risk assessment of the lining segments. (2) The instability of the lining segments appears by tensile concrete cracks, which distribute inward and outward near the segmental joints and within the soft layer, respectively, leading to cracking and leakage risks. (3) The dip angle and the thickness of the soft layer are key factors affecting the instability risk of the lining. These findings provide valuable insights for the design and optimisation of linings in complex geological conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
夏至发布了新的文献求助10
1秒前
鱼鹰完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
xzy998应助搞怪的幻梅采纳,获得10
2秒前
1222333发布了新的文献求助10
3秒前
Jker完成签到,获得积分10
4秒前
Mars完成签到,获得积分10
4秒前
赵小熊完成签到,获得积分10
5秒前
默默善愁发布了新的文献求助10
6秒前
wan发布了新的文献求助10
6秒前
CodeCraft应助小俊采纳,获得10
6秒前
6秒前
科研通AI5应助无心的天真采纳,获得10
7秒前
8秒前
QXP完成签到,获得积分10
8秒前
dandelion123完成签到,获得积分10
9秒前
佳佳发布了新的文献求助10
9秒前
ZONG完成签到,获得积分10
9秒前
快乐的尔白完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
锅锅完成签到,获得积分10
10秒前
Lm完成签到,获得积分10
11秒前
make217完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
五月发布了新的文献求助10
12秒前
浮游应助小型大大怪采纳,获得10
13秒前
moos完成签到 ,获得积分10
13秒前
搞怪的幻梅完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
研友_J8DXp8发布了新的文献求助30
15秒前
科研通AI6应助TS采纳,获得10
15秒前
碎碎念s完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI5应助哈哈采纳,获得10
16秒前
浮游应助WenjingziWang采纳,获得10
16秒前
gb完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
WN完成签到,获得积分10
18秒前
参上发布了新的文献求助10
18秒前
indigo完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《微型计算机》杂志2006年增刊 1600
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4968983
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4226239
关于积分的说明 13162306
捐赠科研通 4013460
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2196115
邀请新用户注册赠送积分活动 1209441
关于科研通互助平台的介绍 1123519