浅埋超大跨四线高铁隧道施工期初期支护体系的力学特性 被引量：13

1

作者 刘夏冰 贺少辉 +2 位作者 汪大海 张军 姚文博 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期90-102,共13页

以设计时速350 km、开挖跨度26.3 m的杭绍台高铁下北山2号浅埋超大跨隧道为依托,综合数值模拟和现场监测,研究Ⅴ级围岩在双侧壁导坑法开挖下的初期支护体系力学特性,推导出考虑导坑掌子面三维开挖影响的围岩压力计算方法。结果表明:初... 以设计时速350 km、开挖跨度26.3 m的杭绍台高铁下北山2号浅埋超大跨隧道为依托,综合数值模拟和现场监测,研究Ⅴ级围岩在双侧壁导坑法开挖下的初期支护体系力学特性,推导出考虑导坑掌子面三维开挖影响的围岩压力计算方法。结果表明:初支喷射混凝土是主要承载构件,最大轴力为−6311.5 kN,此时下台阶受力范围仅为上台阶的15%~50%;拱部、墙脚的锚杆受力很小,拱腰锚杆对抑制围岩变形有一定效果,但锚杆设计有较大优化空间;分步施工过程中掌子面三维开挖影响效应明显,中导坑上台阶开挖对支护结构受力和围岩压力的影响最大,中导坑中、下台阶开挖后临时支护喷射混凝土受力趋于0,可视为拆撑导致的初支受力调整已开始,若此工况前初支受力已稳定,则提前拆撑是安全的;相比现行计算方法中基于平面应变假定和全断面法开挖的计算值,本文方法得到的监测断面围岩压力计算值与实测值最吻合。计算浅埋超大跨隧道围岩压力应考虑分步施工产生的掌子面三维开挖影响效应。 展开更多

关键词 浅埋超大跨隧道 分步施工 双侧壁导坑法 初期支护受力 围岩压力 杭绍台高铁

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Si基Si_(1-x-y)Ge_xC_y合金生长中C的影响

2

作者 刘夏冰 臧岚 +4 位作者 朱顺明 程雪梅 韩平 罗志云 郑有炓 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2001年第12期84-86,共3页

报道了Si基Si1 x yGexCy 合金生长中C对Ge组分和生长速率的抑制作用 ,提出一个Si、Ge、C原子的排列构型 ,从理论上给出了C对Ge组分的抑制度和Ge/C原子比的关系 ,并指出在富Ge情况下C对Ge的抑制作用会趋向于饱和。

关键词 集成电路 生长速率 光电功能材料 SI1-X-YGEXCY 硅基 原子排列 抑制作用 硅锗碳三元化合物 分子束外延生长

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浅埋超大跨隧道出口偏压段双层初期支护承载特征研究

3

作者 刘夏冰 贺少辉 +3 位作者 麻建飞 于娅娜 郭佳城 张军 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第3期515-525,共11页

为研究双层初期支护在开挖跨度达26.3 m、拱顶覆土约10.6 m的下北山2号浅埋超大跨4线隧道出口偏压段的工程应用效果,采用数值模拟方法比较单层初期支护和双层初期支护方案的承载特征差异,采用现场实测方法研究出口偏压段双层初期支护的... 为研究双层初期支护在开挖跨度达26.3 m、拱顶覆土约10.6 m的下北山2号浅埋超大跨4线隧道出口偏压段的工程应用效果,采用数值模拟方法比较单层初期支护和双层初期支护方案的承载特征差异,采用现场实测方法研究出口偏压段双层初期支护的受力特征。研究结果表明:1)浅埋超大跨隧道在偏压侧的右拱脚~右拱肩范围内支护结构受力偏大,存在局部应力集中,采用双层初期支护技术时的结构承载安全性和对围岩拱顶沉降的控制效果均优于单层初期支护技术;2)出口偏压段的实测水平收敛最大值为18.5 mm,荷载偏压侧的围岩沉降值达49.5 mm,二次支护施作后在拆撑施工阶段能有效稳定围岩变形;3)由双层初期支护受力的实测结果可知,传递到二次支护上的接触压力与对应位置围岩/一次支护接触压力之比为16%~33%,荷载偏压侧的右拱脚及右拱肩位置的二次支护轴力约为一次支护轴力的15%,通过二次支护的施作补强了一次支护对偏压侧的承载作用,采用双层初期支护技术提高了浅埋超大跨隧道出口偏压段支护结构的安全储备。 展开更多

关键词 浅埋超大跨隧道 出口偏压段 双层初期支护 承载特征 数值模拟 现场实测

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浅埋超大跨四线隧道Ⅴ级围岩开挖关键参数研究

4

作者 刘夏冰 王雨 +2 位作者 王文谦 贺少辉 麻建飞 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第7期132-140,共9页

为适应城市地形及高铁选线需求,部分线路需以四线超大跨度隧道的形式面临浅埋、Ⅴ级围岩等客观条件,目前缺乏对此类隧道的规范指导,应重点关注其开挖安全。以杭台高铁下北山隧道为工程依托,采用现场测试方法研究其围岩变形、初期支护受... 为适应城市地形及高铁选线需求,部分线路需以四线超大跨度隧道的形式面临浅埋、Ⅴ级围岩等客观条件,目前缺乏对此类隧道的规范指导,应重点关注其开挖安全。以杭台高铁下北山隧道为工程依托,采用现场测试方法研究其围岩变形、初期支护受力特征,通过三维数值模拟方法对多组工法进行开挖模拟,总结得出浅埋四线高铁隧道Ⅴ级围岩的开挖关键参数。结果表明,采用双侧壁导坑法的拱顶沉降主要发生在各导洞上台阶开挖阶段,中部岩柱开挖对拱顶沉降的贡献为62.2%;依托工程喷射混凝土结构和型钢拱架的安全性均满足施工要求,当前初期支护的安全富余较多;双侧壁导坑法对围岩变形控制效果较好,但三台阶法的围岩应力分布均匀,初期支护的安全系数也满足要求;考虑到原设计双侧壁导坑法存在较多临时支护,为提升施工效率,宜在保障围岩稳定的前提下减少开挖分部数量,探索将双侧壁导坑法优化为少临时支护的三台阶法。 展开更多

关键词 浅埋隧道 超大跨度隧道 Ⅴ级围岩 开挖关键参数 分部开挖 现场测试 数值模拟

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粗粒径砂卵石地层中泥水平衡盾构下穿黄河掘进参数控制研究 被引量：29

5

作者 李承辉 贺少辉 刘夏冰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S2期147-152,共6页

兰州地铁1号线迎门滩站—马滩站区间隧道采用泥水盾构穿越黄河粗粒径砂卵石地层,是中国下穿黄河的首条地铁盾构隧道。总结兰州地铁1号线泥水盾构下穿黄河的经验,以及高水压粗粒径砂卵石地层盾构机选型、盾构掘进参数设定、穿越黄河风险... 兰州地铁1号线迎门滩站—马滩站区间隧道采用泥水盾构穿越黄河粗粒径砂卵石地层,是中国下穿黄河的首条地铁盾构隧道。总结兰州地铁1号线泥水盾构下穿黄河的经验,以及高水压粗粒径砂卵石地层盾构机选型、盾构掘进参数设定、穿越黄河风险控制等方面的经验,对泥水盾构在粗粒径砂卵石地层下穿黄河的风险控制和国产盾构机的发展具有重要价值。研究结果表明:泥水盾构下穿黄河掘进参数对风险控制十分重要,盾构推力、泥水压力、注浆压力与水压力密切相关;深层沉降实测表明泥水盾构掘进对地层变形控制效果好,盾构顶部仅约0.5D范围为轻微扰动区;掘进以平衡水压力为主,采用Terzaghi塌落拱理论计算的泥水压力值更接近实际。 展开更多

关键词 地铁隧道 泥水盾构 粗粒径砂卵石地层 下穿黄河 施工风险控制 掘进参数

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地层渐进成拱对浅埋隧道上覆土压力影响研究 被引量：17

6

作者 汪大海 贺少辉 +2 位作者 刘夏冰 张嘉文 姚文博 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2311-2322,共12页

砂土及完整性较差、黏聚强度较小的破碎岩体中,浅埋隧道地层拱作用机制随地层变形发展而变化,受此影响隧道松动土压力也相应变化。常规方法忽略了地层拱不同阶段力学机制的不同,同时未考虑剪切面转动与大主应力旋转之间的相互关系,因此... 砂土及完整性较差、黏聚强度较小的破碎岩体中,浅埋隧道地层拱作用机制随地层变形发展而变化,受此影响隧道松动土压力也相应变化。常规方法忽略了地层拱不同阶段力学机制的不同,同时未考虑剪切面转动与大主应力旋转之间的相互关系,因此,不能解决浅埋隧道地层能否成拱、地层拱何时贯通至地表以及地层拱发展对隧道松动土压力影响等问题。针对这一情况,提出渐进地层拱力学模型以反映不同阶段地层拱的力学机制;其次,同时考虑主应力旋转、剪切面转动及二者相互关系,确定拱内土体应力分布;随后,优化了传统主应力偏转与地层差异沉降间的数学模型。在此基础上确定了渐进地层拱对隧道松动土压力的影响。改进方法结果与传统方法结果及试验结果的对比验证了改进方法的有效性与适用性。通过参数分析研究了隧道初始松动压力、随地层变形发展的松动压力以及地层拱贯通至地表时的极限变形等关键参数。最后,对下北山超大跨浅埋隧道的研究说明了改进方法的实用性。结论显示:(1)初始松动压力为初始松动区内土体重力,初始松动区范围不受覆跨比影响,而受地层强度影响,随内摩擦角增加而减小;(2)最大拱效应阶段以后,松动土压力随地层变形发展而增加,深埋、小跨度隧道(H/D≤2)增长速率较慢,反之较快;(3)极限变形随覆跨比、内摩擦角增加而增加,深埋、小跨度隧道地层拱效应更明显;(4)对于下北山隧道,初始地层拱存在,初始松动土压力为0.37σ_v^0,极限松动土压力为0.41σ_v^0,最终松动土压力为0.54σ_v^0,隧道变形应控制在5.7%以下避免地层拱贯通至地表。 展开更多

关键词 浅埋隧道 松动土压力 渐迚地层拱

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盾构刀盘形式对砂卵石地层扰动状态的影响 被引量：7

7

作者 贺少辉 李承辉 +3 位作者 马腾 刘夏冰 汪大海 刘仰鹏 《隧道建设》 北大核心 2017年第5期529-536,共8页

盾构刀盘形式的选择是砂卵石地层盾构掘进面临的关键问题。为解决这一问题,以兰州地铁1号线一期工程为背景,综合运用现场调查、实验室试验、三维离散元数值模拟、现场原位监测等方法,对砂卵石地层土压平衡盾构施工颗粒流动和地表沉降的... 盾构刀盘形式的选择是砂卵石地层盾构掘进面临的关键问题。为解决这一问题,以兰州地铁1号线一期工程为背景,综合运用现场调查、实验室试验、三维离散元数值模拟、现场原位监测等方法,对砂卵石地层土压平衡盾构施工颗粒流动和地表沉降的机制进行了研究。1)通过室内大直径(300 mm)试样三轴压缩试验获得了砂卵石地层的应力-应变曲线,基于试验结果和EDEM离散元三轴数值试验,标定了离散元数值模拟需要的参数。2)基于Solidworks软件建立了面板式刀盘盾构和辐条式刀盘盾构三维机械模型。3)将盾构三维机械模型导入离散元软件EDEM中,建立了砂卵石地层盾构掘进过程的三维离散元模型;将模拟结果与现场监测数据对比,揭示了面板式刀盘和辐条式刀盘土压平衡盾构掘进对砂卵石地层扰动状态和地表沉降的影响机制。面板式刀盘土压平衡盾构掘进,刀盘前方、上方的"强烈扰动区"范围为(0.3~0.5)D(D为刀盘直径);辐条式刀盘土压平衡盾构掘进的"强烈扰动区"范围不足面板式刀盘的1/3,且扰动程度轻。 展开更多

关键词 兰州地铁 砂卵石地层 土压平衡盾构 面板式刀盘 辐条式刀盘 地层扰动 三轴压缩试验 三维离散元模拟 现场监测

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热力盾构隧道先盾后井施工衬砌接头变形机理与控制 被引量：5

8

作者 姚文博 贺少辉 +3 位作者 张嘉文 刘夏冰 郭炎伟 马腾 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1056-1065,共10页

先盾后井是热力盾构隧道建设中一种高效经济的施工工法。结合中国首例大断面热力盾构隧道工程,基于纵向等效连续化模型和弹性地基梁理论,对施工过程中衬砌接头受力特征和变形机理进行了分析,并提出控制措施;然后建立了衬砌接头全断面接... 先盾后井是热力盾构隧道建设中一种高效经济的施工工法。结合中国首例大断面热力盾构隧道工程,基于纵向等效连续化模型和弹性地基梁理论,对施工过程中衬砌接头受力特征和变形机理进行了分析,并提出控制措施;然后建立了衬砌接头全断面接触面单元数值模型,对控制效果进行分析和评价;最后通过现场监测,得到了不同施工阶段管片纵向轴力及接缝变形规律。研究结果表明：先盾后井工法施工中,衬砌接头变形分为两个阶段：基坑开挖及管片拆除,其中管片拆除为接头变形的主因,基坑施工中,基底卸荷产生的负弯矩作用于隧道上,导致邻近竖井管片底部轴力减小、环缝张开,拆除基坑内管片时,作用于端头管片的残余盾构推力和螺栓预紧力消失,导致管片纵向轴力进一步衰减,环缝二次张开;根据现场监测结果,提出的对邻近竖井的管片纵向拉紧并复紧连接螺栓,进行混凝土铺底及衬砌背后二次注浆的控制措施能够有效控制轴力损失,减小接头变形,施工中环向接缝最大张开量3.51 mm,满足隧道防水要求;采用全断面接触面单元建立的数值模型可以较为精确地模拟施工中管片接头力学行为,其结果可作为控制效果评价参考依据。 展开更多

关键词 热力盾构隧道 先盾后井 管片拆除 接头 变形控制 数值模拟 接触面单元

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劈裂注浆复合土体平面等效弹性模型理论研究 被引量：6

9

作者 郭炎伟 贺少辉 +1 位作者 管晓明 刘夏冰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2193-2200,2208,共9页

控制隧道开挖引起的土体沉降变形是劈裂注浆的主要目的之一,隧道在劈裂注浆后复合土体的等效弹性参数取值直接关系着隧道在劈裂注浆后沉降变形的预测精度。首先在对已有劈裂扩散模型研究的基础上,按面积等效原则提出了隧道劈裂注浆后复... 控制隧道开挖引起的土体沉降变形是劈裂注浆的主要目的之一,隧道在劈裂注浆后复合土体的等效弹性参数取值直接关系着隧道在劈裂注浆后沉降变形的预测精度。首先在对已有劈裂扩散模型研究的基础上,按面积等效原则提出了隧道劈裂注浆后复合土体的二维简化等效单元体模型,并基于均质化理论按变形协调原则推导了二维简化单元体模型的等效弹性参数解析解。然后采用有限元方法分别计算并分析了模型在简化前后的等效弹性参数;同时把二维简化等效单元体模型的有限元计算结果和解析计算结果也做了对比分析。最后基于解析结果分析了土体和浆液结石体各自的弹性参数以及浆液注入率对等效弹性参数的影响。结果表明:(1)按面积等效原则对模型进行简化处理的方法是可行的,可以按照简化模型进行弹性阶段的理论分析;(2)解析结果与有限元结果具有良好的一致性,说明了解析结果的合理性;(3)复合土体的等效弹性模量和等效泊松比主要受浆液注入率和浆液固结体本身模量的影响;浆液固结体的泊松比对等效弹性模量的影响几乎可以忽略。 展开更多

关键词 劈裂注浆 复合土体 弹性模量 泊松比

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光电导型混晶Si_(1-x)Ge_x波导探测器 被引量：1

10

作者 庄婉如 郑有炓 +2 位作者 朱顺明 刘夏冰 黄永箴 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第5期39-42,共4页

首次报导了光电导型混晶Si1-xGex 波导探测器。混晶Si1-xGex 是在硅基SiON/SiO2 /Si上用快速加热超低压化学气相淀积生长并经 6 50℃退火 30min得到的。探测器宽 10 μm ,长 2mm。探测器加上 2 0V偏置电压时 ,探测灵敏度在 0 0 2 2～ 0... 首次报导了光电导型混晶Si1-xGex 波导探测器。混晶Si1-xGex 是在硅基SiON/SiO2 /Si上用快速加热超低压化学气相淀积生长并经 6 50℃退火 30min得到的。探测器宽 10 μm ,长 2mm。探测器加上 2 0V偏置电压时 ,探测灵敏度在 0 0 2 2～ 0 0 10A/W之间。混晶Si1-xGex 造成探测器的光谱响应曲线发生蓝移。当锗组分x =0 35、 0 4、0 5、和 0 6时 ,探测器峰值波长分别对应为 875nm、 892nm、 938nm和 984nm。这种探测器有望能直接制作在硅基SiO2 波导元器件的尾端上 ,可用于光互连和光数据处理。 展开更多

关键词 硅基光电子器件 光探测器 光电子集成 半导体

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Si上Si_(1-x-y)Ge_(x)C_(y)三元合金薄膜的生长 被引量：1

11

作者 朱顺明 江宁 +7 位作者 臧岚 韩平 刘夏冰 程雪梅 江若琏 郑有炓 胡晓宁 方家熊 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期414-418,共5页

研究了 Si衬底上 Si Ge C合金薄膜的生长。以 C2 H4 为 C源、采用快速加热超低压化学气相淀积 (RTP/VL P- CVD)的非平衡生长技术 ,在 Si(10 0 )衬底上生长出具有一定代位式 C含量的硅基 Si Ge C合金。实验表明 :较低的生长温度和较高的 ... 研究了 Si衬底上 Si Ge C合金薄膜的生长。以 C2 H4 为 C源、采用快速加热超低压化学气相淀积 (RTP/VL P- CVD)的非平衡生长技术 ,在 Si(10 0 )衬底上生长出具有一定代位式 C含量的硅基 Si Ge C合金。实验表明 :较低的生长温度和较高的 Si H4 /C2 H4 流量比有利于代位式 C原子的形成和材料晶体质量的提高。 展开更多

关键词 快速加热超低压化学气相淀积 非平衡生长 代位式

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四孔交叠隧道下地铁运行对周边建筑物的振动响应分析 被引量：4

12

作者 常亮 朱先均 +1 位作者 刘夏冰 刘强 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第2期80-86,共7页

选取武汉地铁二号线和四号线中某区间的四孔交叠隧道为研究对象,采用有限元软件ANSYS进行数值模拟,探讨隧道周边建筑物在地铁运行下的振动响应规律。结果证实:建筑物各楼层的水平振动强度随楼层的增加而增加,竖向振动强度增幅不大。前5... 选取武汉地铁二号线和四号线中某区间的四孔交叠隧道为研究对象,采用有限元软件ANSYS进行数值模拟,探讨隧道周边建筑物在地铁运行下的振动响应规律。结果证实:建筑物各楼层的水平振动强度随楼层的增加而增加,竖向振动强度增幅不大。前5层中,竖直方向的振动比水平方向的振动强烈;第5层之后,各楼层的水平峰值加速度随着楼层的增加而显著增大。单孔隧道中有列车运行时,建筑物各楼层振动强度随隧道埋深的增大而减小,也随着到振源的水平距离的增大而减小,但埋深比水平距离的影响更明显。四孔隧道中均有列车运行时,建筑物同一楼层,内部各点的水平振动强度,随着距隧道中心线距离的增大,未表现出增大或减小的趋势,但靠近隧道一侧的竖向振动强度和竖向峰值位移比远离隧道一侧要大。 展开更多

关键词 地铁振动 有限元数值模拟 建筑物振动 交叠隧道

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浅埋超大跨隧道洞口段围岩稳定性研究 被引量：3

13

作者 张军 麻建飞 +2 位作者 刘夏冰 吴瑞 王胜虎 《高速铁路技术》 2023年第6期7-12,18,共7页

为保证浅埋超大跨高速铁路隧道洞口段施工稳定性,采用数值模拟和现场实测研究了浅埋超大跨高速铁路隧道洞口段施工时的围岩稳定性,结果表明:(1)浅埋超大跨隧道洞口段施工时中导洞核心土的开挖是控制围岩变形的关键工序,洞口段偏压会导... 为保证浅埋超大跨高速铁路隧道洞口段施工稳定性,采用数值模拟和现场实测研究了浅埋超大跨高速铁路隧道洞口段施工时的围岩稳定性,结果表明:(1)浅埋超大跨隧道洞口段施工时中导洞核心土的开挖是控制围岩变形的关键工序,洞口段偏压会导致围岩拱脚局部应力集中;(2)施工引起的围岩沉降大致分为左右导洞开挖阶段、中导洞核心土开挖阶段和拆撑阶段,其中,中导洞核心土开挖30 d内是施工危险期;(3)洞口段采用的超前大管棚、超前小导管、超前预应力锚杆等措施,成功解决了洞口段围岩变形控制困难的问题,拱顶沉降最大值为34.5 mm,水平收敛最大值为12.5 mm。研究成果可为类似浅埋超大跨山岭隧道施工提供参考。 展开更多

关键词 浅埋超大跨隧道 洞口段 围岩稳定性 监控量测

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新建地铁车站密贴下穿长久运营车站预支顶开挖构筑技术 被引量：1

14

作者 麻建飞 贺少辉 +4 位作者 李益铭 贺家新 张斌 刘兵科 刘夏冰 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第8期115-122,共8页

为保证新建车站密贴下穿长久运营车站改扩建施工的安全稳定,以北京地铁东四十条站改扩建工程为背景,提出适用于城市高风险区近接长久运营结构施工的预支顶开挖构筑工法,借助既有结构状态检验、数值模拟、现场监测等方法验证了预支顶开... 为保证新建车站密贴下穿长久运营车站改扩建施工的安全稳定,以北京地铁东四十条站改扩建工程为背景,提出适用于城市高风险区近接长久运营结构施工的预支顶开挖构筑工法,借助既有结构状态检验、数值模拟、现场监测等方法验证了预支顶开挖构筑工法的实用性。结果表明,(1)预支顶开挖构筑工艺包括结构状态检验、敏感/薄弱部位加固、施工参数优化、预支顶结构施作和现场量测等工序,可用于复杂环境下城市高风险区地铁车站、城市隧道新建、改建、扩建工程近接长久运营既有线路、建(构)筑物工程等诸多变形控制要求苛刻、场地条件严苛的施工中。(2)新建3号线东四十条站密贴下穿长久运营车站工程采用预支顶构筑法后,运营2号线车站竖向最大变形1.28 mm,横向变形0.5 mm;预留3号线车站结构竖向变形-1.01 mm,横向变形0.5 mm;所有监测指标均在安全阈值内,优选出的PBA四导洞直墙平顶方案成功穿越既有长久运营车站。(3)预支顶构筑法保证了新建3号线东四十条站密贴下穿长久运营车站施工的安全稳定。 展开更多

关键词 地铁车站 长久运营结构 密贴下穿 预支顶开挖构筑技术 变形控制

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Si基富Ge含量Si_(1-x-y)Ge_xC_y异质结构的热退火行为研究

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作者 程雪梅 郑有炓 +4 位作者 韩平 刘夏冰 朱顺明 罗志云 江若琏 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第10期32-35,共4页

研究了Si基富Ge含量的Si1 x yGexCy 异质结构的热退火行为。采用等离子体增强化学气相淀积 (PECVD)法在Si(10 0 )衬底上淀积一层厚度为 170nm的Si1 x yGexCy 薄膜 (x～ 0 .7,y～ 0 .15) ,并在其上覆盖一Ge层。将样品分别在 6 50℃和 80 ... 研究了Si基富Ge含量的Si1 x yGexCy 异质结构的热退火行为。采用等离子体增强化学气相淀积 (PECVD)法在Si(10 0 )衬底上淀积一层厚度为 170nm的Si1 x yGexCy 薄膜 (x～ 0 .7,y～ 0 .15) ,并在其上覆盖一Ge层。将样品分别在 6 50℃和 80 0℃下进行N2氛围下热退火 2 0min。用拉曼谱 (Raman)、俄歇电子能谱 (AES)以及X射线光电子能谱(XPS)等方法对样品进行研究。研究结果表明 ,低温PECVD法生长的Si1 x yGexCy 薄膜是一种亚稳结构 ,Ge/Si1 x yGexCy/Si异质结构在 6 50℃下呈现不稳定性 ,薄膜中的Ge、C相对含量下降 ,且在界面处出现Ge、C原子的堆积。经过 80 0℃下退火 2 0min的样品中C含量基本为 0 ,Ge相对含量下降至约 2 0 %左右 ,且薄膜的组分比较均匀。 展开更多

关键词 热退火 GE/SI1-X-YGEXCY/SI异质结构 PECVD 硅基 三元体系合金

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能隙阶梯缓变结构Si_(1-x)Ge_x/Si光电探测器

16

作者 罗志云 江若琏 +4 位作者 郑有炓 臧岚 朱顺明 程雪梅 刘夏冰 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第6期10-12,共3页

提出了一种新结构Si1-xGex/Si光电探测器─—能隙阶梯缓变结构的Si1-xGex/SiPIN型近红外光电探测器。理论分析表明 ,能隙缓变增大了载流子的离化率 ,价带的不连续则有利于空穴离化 ,从而对载流子的收集有利 ,可获得高的光电响应。实验... 提出了一种新结构Si1-xGex/Si光电探测器─—能隙阶梯缓变结构的Si1-xGex/SiPIN型近红外光电探测器。理论分析表明 ,能隙缓变增大了载流子的离化率 ,价带的不连续则有利于空穴离化 ,从而对载流子的收集有利 ,可获得高的光电响应。实验结果表明 ,该探测器具有良好的I V特性 ,反向漏电低达 0 1μA/mm2 (- 2V)。该探测器主峰值波长在 0 96 μm。其光电流响应随着反向偏压的增加有明显的增大 ,在同等条件下其光电流响应约为商用Si PIN探测器的 15倍。 展开更多

关键词 能隙梯度 光电响应度 红外光电探测器

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浅埋超大跨四线隧道围岩变形基准值研究

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作者 刘夏冰 麻建飞 孙林 《高速铁路技术》 2024年第4期94-99,共6页

为确定浅埋超大跨四线隧道的围岩变形基准值,以初期支护结构极限安全系数为判断标准,建立了分部开挖方法下的围岩变形动态基准值体系,以下北山四线高速铁路隧道为研究背景,基于强度折减法和实测统计方法确定了分步施工方法下围岩变形控... 为确定浅埋超大跨四线隧道的围岩变形基准值,以初期支护结构极限安全系数为判断标准,建立了分部开挖方法下的围岩变形动态基准值体系,以下北山四线高速铁路隧道为研究背景,基于强度折减法和实测统计方法确定了分步施工方法下围岩变形控制值。结果表明:(1)采用三台阶法时的变形基准值为-35.5 mm,采用双侧壁导坑法时的变形基准值为-30.5 mm,施工方法对围岩扰动程度会影响围岩变形基准值;(2)由52个断面沉降监测的统计结果可知,下北山隧道的围岩稳定沉降区间为20~30 mm,与得到的变形基准控制值基本一致。研究结果可为类似隧道施工期监测预警体系的制定提供参考。 展开更多

关键词 超大跨四线隧道 变形控制基准值 初期支护极限安全系数 强度折减法

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砂卵石地层泥水盾构掘进地表沉降规律及影响因素研究 被引量：7

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作者 张希杰 刘夏冰 +2 位作者 姚文博 李承辉 贺少辉 《施工技术》 CAS 2019年第6期129-133,共5页

兰州地铁1号线迎门滩站—马滩站区间隧道首次在兰州粗粒径砂卵石地层中采用泥水平衡盾构法掘进,该区间全程穿越富水粗粒径砂卵石地层,需在富水砂卵石地层下穿黄河,地下水压力大,施工环境复杂,地表沉降控制难度大。以该区间泥水盾构掘进... 兰州地铁1号线迎门滩站—马滩站区间隧道首次在兰州粗粒径砂卵石地层中采用泥水平衡盾构法掘进,该区间全程穿越富水粗粒径砂卵石地层,需在富水砂卵石地层下穿黄河,地下水压力大,施工环境复杂,地表沉降控制难度大。以该区间泥水盾构掘进为研究对象,对泥水平衡盾构掘进引起的地表沉降规律进行理论及现场实测分析,结合盾构掘进参数的控制方式,分析此类粗粒径砂卵石地层掘进控制与地表沉降的关系。 展开更多

关键词 地铁 地下工程 隧道 盾构 监测 沉降

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浅埋超大跨四线高铁隧道施工方法及开挖响应——以杭台高铁下北山1号隧道为例 被引量：3

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作者 杨文涛 刘夏冰 +2 位作者 贺少辉 张晓华 王建军 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第S02期381-388,共8页

为掌握浅埋超大跨隧道的开挖力学响应行为,以开挖跨度为26.3 m、覆土为6~35 m的四线高铁隧道为工程背景,基于数值模拟对不同施工方法的开挖力学响应进行研究,结果表明复合双侧壁导坑法和双侧壁导坑法的围岩稳定性和支护结构安全性均优... 为掌握浅埋超大跨隧道的开挖力学响应行为,以开挖跨度为26.3 m、覆土为6~35 m的四线高铁隧道为工程背景,基于数值模拟对不同施工方法的开挖力学响应进行研究,结果表明复合双侧壁导坑法和双侧壁导坑法的围岩稳定性和支护结构安全性均优于提出的其他工法。现场监测结果表明:1)双侧壁导坑法开挖时超大跨隧道围岩变形主要发生在导洞上台阶开挖初期,临时支撑拆除对围岩变形的影响较小;下台阶初期支护的受力较小,上台阶初期支护是主要的承载结构。2)初期支护的安全系数富余较大,基于经验类比得到的支护参数偏于保守,可对喷射混凝土厚度作减薄优化。3)中导洞中下台阶的开挖会导致临时支撑的作用下降,提出双侧壁导坑法取消下部临时支撑及优化开挖分部的措施,探讨采用台阶法的可行性。 展开更多

关键词 浅埋超大跨隧道 施工方法 开挖力学响应 初期支护安全性 现场监测

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广东高速公路隧道排水系统淤堵类型及淤堵状态评价 被引量：3

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作者 李克俭 刘夏冰 +1 位作者 翁建宏 周瑜 《人民珠江》 2024年第2期97-104,126,共9页

为评估富水区运营公路隧道的排水系统淤堵状态,基于对广东省多座高速公路隧道的调研,总结了公路隧道排水系统病害与淤堵物类型,提出了淤堵状态评价方法,研究结果主要表明:①隧道渗漏水病害在时间上与季节性降雨密切相关,在空间上与岩溶... 为评估富水区运营公路隧道的排水系统淤堵状态,基于对广东省多座高速公路隧道的调研,总结了公路隧道排水系统病害与淤堵物类型,提出了淤堵状态评价方法,研究结果主要表明:①隧道渗漏水病害在时间上与季节性降雨密切相关,在空间上与岩溶等不良地质的分布紧密相连,排水系统淤堵导致的排水功能下降是隧道水害的重要原因;②公路隧道排水系统的淤堵物类型分为淤泥、砂石、混凝土块或异物、结晶物或结垢物,对淤堵状态提出的评价指标为充盈程度、流动状态、浑浊程度、堆积程度;③基于对淤堵状态评价指标优先级的划分,提出了公路隧道排水系统的淤堵状态评价方法,并将其成功应用于新屋隧道的排水系统整治工程中。研究成果可为公路隧道排水系统的运营养护提供参考。 展开更多

关键词 隧道工程 排水系统 渗漏水 淤堵物类型 淤堵状态评价

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