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Bentley软件助力扩建现代世界工程奇迹

2020年09月15日 来源: Bentley 作者:Bentley

简介: 切萨皮克湾桥隧位于美国13 号国道,该国道是弗吉尼亚州东海岸南北向的主要通道,横跨切萨皮克湾,通往弗吉尼亚海滩

萨皮克湾桥隧位于美国13 号国道,该国道是弗吉尼亚州东海岸南北向的主要通道,横跨切萨皮克湾,通往弗吉尼亚海滩。这条全长近 23 英里的桥隧是世界上最大的桥隧综合体,包括 12 英里的低层栈桥、两条 1 英里长的隧道、4个人工岛、两座桥梁和 5.5 英里的引道。

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萨皮克湾桥隧1964 年开通后,不久后入选为现代世界的七大工程奇迹之一。该桥隧开通后的 50 年内,通行车辆超过 1.15 亿辆。20  90 年代,为满足交通需求、提高安全性,在原有栈桥基础上又建了一个栈桥,从双车道增加到四车道。不过,其颈是现有的沉管隧道只支持南向和北向单车道通行。  

 

萨皮克湾桥隧区决定在西姆布尔舒尔海峡新建一条隧道以提高通行能力。Mott MacDonald 负责设计一条新的西姆布尔舒尔海峡平行隧道,该隧道将在两个现有的人工岛之间建造的航道下,新建一条 39 英尺直径的双车道隧道。新隧道完工后,将缓解高峰期的交通拥堵情况,提高运营安全性。该设计解决了长期耐用性和维护问题,满足了该结构寿命需达 100 年的设计要求。

为了克服相关设计挑战,设计团队使用 PLAXIS 3D 创建了沉管隧道的三维模型,以全面分析新设计如何影响现有基础设施。构建 2,000 英尺模型也给设计团队带来重大挑战,诸如如何确定施工顺序和对大型有限元模型的整合分析等。此外,尽管可以获得其中一个岛屿的测深和地质信息,但在使用 PLAXIS 进行网格划分之前,需要使用 gINT 对几何线形进行手动编辑。

 

通过PLAXIS 分析功能证明建造大直径隧道不仅可行,而且对现有沉管隧道和入口几乎没有影响。此外,分析表明,软粘土的存在并不会影响隧道的长期使用。在水中通过填土开挖隧道的独特方法将帮助其在美国建成最大的海底公路隧道。这也是在美国首次使用钢纤维混凝土管片来建造公路隧道。

 

 


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