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考虑级配影响的盾构泡沫改良粗粒土一维压缩理论计算模型
被引量:
1
1
作者
占永杰
王树英
+1 位作者
杨秀竹
王海波
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期1644-1652,共9页
盾构渣土在带压情况下会产生孔隙压力,能一定程度上平衡开挖面前方水压力,降低地下水入渗水平,因此盾构渣土一维压缩计算对指导盾构安全掘进具有重要意义。为此,基于波义耳定律和不连续颗粒堆积理论,建立考虑级配参数和渣土改良参数影...
盾构渣土在带压情况下会产生孔隙压力,能一定程度上平衡开挖面前方水压力,降低地下水入渗水平,因此盾构渣土一维压缩计算对指导盾构安全掘进具有重要意义。为此,基于波义耳定律和不连续颗粒堆积理论,建立考虑级配参数和渣土改良参数影响的泡沫改良粗粒土一维不排水压缩作用下孔隙压力计算模型。根据泡沫改良土的变形特征,提出初始压缩模量Es的计算方法,建立泡沫改良土压缩计算模型。进一步地,将泡沫改良土压缩计算模型引入孔压计算模型,提出孔压简便计算模型。为验证一维不排水压缩作用下孔压与压缩计算模型的可靠性,采用自主设计的大型压缩仪对不同级配的泡沫改良粗粒土进行不排水一维压缩试验,获取孔压与压缩实测值。实测值与计算值的对比结果表明,建立的孔压模型和压缩模型能较好的描述不同级配下泡沫改良土的孔压和压缩变化规律,泡沫注入比和土体级配参数均会对泡沫改良土的孔隙压力产生明显影响。
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关键词
土压平衡盾构
级配
泡沫改良粗粒土
孔隙压力
压缩计算模型
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职称材料
盾构隧道渣土资源化再利用技术研究及展望
被引量:
47
2
作者
谢亦朋
张聪
+3 位作者
阳军生
傅金阳
肖超
占永杰
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2022年第2期188-207,I0003-I0022,共40页
为形成对盾构渣土资源化再利用技术进展、挑战与创新的系统认识,介绍了国内外盾构隧道渣土的分类再利用标准,详细总结了盾构渣土作为盾构施工辅助材料、再生建筑材料、植被复垦材料与工程填筑材料的再利用技术。阐明分析了盾构渣土资源...
为形成对盾构渣土资源化再利用技术进展、挑战与创新的系统认识,介绍了国内外盾构隧道渣土的分类再利用标准,详细总结了盾构渣土作为盾构施工辅助材料、再生建筑材料、植被复垦材料与工程填筑材料的再利用技术。阐明分析了盾构渣土资源化再利用技术在标准、方法、设备、市场效益等方面仍存在细化、优化、规模化、产业化的挑战,构建了"再利用方式初判—盾构渣土分级处理—渣土再利用可行性评价—再生产品性能与市场效益评估"的盾构渣土资源化再利用的标准化技术流程。重点阐述了盾构渣土在壁后注浆材料、植被复垦基质和免烧建筑材料等方面的再利用新技术,提出了盾构渣土在壁后注浆材料中的分级再利用标准、渣土再生产品性能优化的多目标规划技术、盾构渣土作为植被复垦基质的再利用可行性试验方法、盾构渣土制备免烧空心砖的工艺流程与参数优化等新思路。最后,对我国盾构渣土资源化再利用技术与产业发展趋势进行了展望。
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关键词
盾构隧道
渣土
资源化再利用技术
壁后注浆材料
植被复垦
免烧空心砖
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职称材料
新型敞开式小直径TBM装备选型及应用
被引量:
1
3
作者
杜传奇
邢鹏
+4 位作者
安龙飞
罗辉友
徐亚坤
占永杰
王树英
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2023年第9期137-147,共11页
【目的】广州北江引水4#隧洞长10.2 km,开挖洞径4.5 m,TBM掘进过程中存在断层破碎带多、花岗岩单轴抗压强度高和TBM掘进效率低三大关键技术难题。【方法】为了解决以上难题,从地层适应性、空间利用率、造价和安全性等方面进行了TBM选型...
【目的】广州北江引水4#隧洞长10.2 km,开挖洞径4.5 m,TBM掘进过程中存在断层破碎带多、花岗岩单轴抗压强度高和TBM掘进效率低三大关键技术难题。【方法】为了解决以上难题,从地层适应性、空间利用率、造价和安全性等方面进行了TBM选型分析,并结合工程实例验证新型敞开式TBM应用效果。【结果】新型敞开式TBM优势包括:(1)新型敞开式TBM由护盾式主机和滑车结构组成,采用敞开式施工工法,护盾相较于常规双护盾TBM更短,最小转弯半径为75 m;(2)提出法向锚杆钻机方案,实现隧洞径向220°钻孔作业;(3)设置应急喷混系统,确保围岩脱离尾盾后尽早进行喷混;(4)刀盘镶嵌耐磨合金,合理减小刀具间距,提高掘进推力和破岩能力;(5)优化出渣系统、支护系统、铺轨、通风除尘等设备空间布置。【结论】结果表明:新型敞开式TBM平均月施工进尺400 m以上,穿越断层破碎带隧洞收敛变形控制在3 mm以内,硬岩段刀具磨损控制效果良好。通过与类似工程对比验证了新型敞开式TBM具备地层适应性强、施工效率高等优势。
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关键词
引水隧洞
新型敞开式TBM
小直径
装备选型
工程应用
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职称材料
大埋深高水压地层盾构端头加固技术数值模拟研究
被引量:
4
4
作者
肖钢
雷波
占永杰
《水利与建筑工程学报》
2022年第5期75-82,共8页
滇中引水龙泉倒虹吸隧洞接收端埋深高达72.3 m,地层的水土压力较大,盾构接收过程易发生涌水涌砂事故。为此,建立考虑渗流影响的盾构接收端三维模型,分析大管棚注浆和冻结法加固措施下盾构接收过程中引起的地连墙变形、地层变形和地下水...
滇中引水龙泉倒虹吸隧洞接收端埋深高达72.3 m,地层的水土压力较大,盾构接收过程易发生涌水涌砂事故。为此,建立考虑渗流影响的盾构接收端三维模型,分析大管棚注浆和冻结法加固措施下盾构接收过程中引起的地连墙变形、地层变形和地下水渗流场变化规律,研究结果表明:盾构接收过程中,冻结法加固对限制基坑地连墙水平变形及周边土体变形的能力优于大管棚加固;大埋深盾构接收对地表沉降影响较小,可不作为重点风险源进行控制;地下水孔压场形成一个包围开挖面的低压力区,远离开挖面的孔压等值面分布较为均匀;盾构掘进至冻结加固区后地下水的渗流速度远小于大管棚加固区,对于大埋深高水压地层盾构接收工程,冻结法在抗涌泥涌砂方面明显优于大管棚加固。研究成果可为今后类似的大埋深盾构接收工程起到一定的借鉴作用。
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关键词
盾构接收
端头加固
渗流-应力耦合
数值模拟
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职称材料
题名
考虑级配影响的盾构泡沫改良粗粒土一维压缩理论计算模型
被引量:
1
1
作者
占永杰
王树英
杨秀竹
王海波
机构
中南大学土木工程学院
中南大学隧地工程研究中心
中山大学土木工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期1644-1652,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52022112)。
文摘
盾构渣土在带压情况下会产生孔隙压力,能一定程度上平衡开挖面前方水压力,降低地下水入渗水平,因此盾构渣土一维压缩计算对指导盾构安全掘进具有重要意义。为此,基于波义耳定律和不连续颗粒堆积理论,建立考虑级配参数和渣土改良参数影响的泡沫改良粗粒土一维不排水压缩作用下孔隙压力计算模型。根据泡沫改良土的变形特征,提出初始压缩模量Es的计算方法,建立泡沫改良土压缩计算模型。进一步地,将泡沫改良土压缩计算模型引入孔压计算模型,提出孔压简便计算模型。为验证一维不排水压缩作用下孔压与压缩计算模型的可靠性,采用自主设计的大型压缩仪对不同级配的泡沫改良粗粒土进行不排水一维压缩试验,获取孔压与压缩实测值。实测值与计算值的对比结果表明,建立的孔压模型和压缩模型能较好的描述不同级配下泡沫改良土的孔压和压缩变化规律,泡沫注入比和土体级配参数均会对泡沫改良土的孔隙压力产生明显影响。
关键词
土压平衡盾构
级配
泡沫改良粗粒土
孔隙压力
压缩计算模型
Keywords
earth pressure balance shield
gradation
foam-conditioned coarse-grained soil
pore pressure
compression calculation model
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
盾构隧道渣土资源化再利用技术研究及展望
被引量:
47
2
作者
谢亦朋
张聪
阳军生
傅金阳
肖超
占永杰
机构
中南大学土木工程学院
中南林业科技大学土木工程学院
中建五局土木工程有限公司
出处
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2022年第2期188-207,I0003-I0022,共40页
基金
国家自然科学基金项目(51878669,52078496)
长沙市自然科学基金项目(kq2014159)。
文摘
为形成对盾构渣土资源化再利用技术进展、挑战与创新的系统认识,介绍了国内外盾构隧道渣土的分类再利用标准,详细总结了盾构渣土作为盾构施工辅助材料、再生建筑材料、植被复垦材料与工程填筑材料的再利用技术。阐明分析了盾构渣土资源化再利用技术在标准、方法、设备、市场效益等方面仍存在细化、优化、规模化、产业化的挑战,构建了"再利用方式初判—盾构渣土分级处理—渣土再利用可行性评价—再生产品性能与市场效益评估"的盾构渣土资源化再利用的标准化技术流程。重点阐述了盾构渣土在壁后注浆材料、植被复垦基质和免烧建筑材料等方面的再利用新技术,提出了盾构渣土在壁后注浆材料中的分级再利用标准、渣土再生产品性能优化的多目标规划技术、盾构渣土作为植被复垦基质的再利用可行性试验方法、盾构渣土制备免烧空心砖的工艺流程与参数优化等新思路。最后,对我国盾构渣土资源化再利用技术与产业发展趋势进行了展望。
关键词
盾构隧道
渣土
资源化再利用技术
壁后注浆材料
植被复垦
免烧空心砖
Keywords
shield tunnel
spoil
resource recycling technology
synchronous grouting material
vegetation reclamation
non-fired brick
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
新型敞开式小直径TBM装备选型及应用
被引量:
1
3
作者
杜传奇
邢鹏
安龙飞
罗辉友
徐亚坤
占永杰
王树英
机构
中铁十八局集团隧道工程有限公司
中南大学土木工程学院
出处
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2023年第9期137-147,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52022112)。
文摘
【目的】广州北江引水4#隧洞长10.2 km,开挖洞径4.5 m,TBM掘进过程中存在断层破碎带多、花岗岩单轴抗压强度高和TBM掘进效率低三大关键技术难题。【方法】为了解决以上难题,从地层适应性、空间利用率、造价和安全性等方面进行了TBM选型分析,并结合工程实例验证新型敞开式TBM应用效果。【结果】新型敞开式TBM优势包括:(1)新型敞开式TBM由护盾式主机和滑车结构组成,采用敞开式施工工法,护盾相较于常规双护盾TBM更短,最小转弯半径为75 m;(2)提出法向锚杆钻机方案,实现隧洞径向220°钻孔作业;(3)设置应急喷混系统,确保围岩脱离尾盾后尽早进行喷混;(4)刀盘镶嵌耐磨合金,合理减小刀具间距,提高掘进推力和破岩能力;(5)优化出渣系统、支护系统、铺轨、通风除尘等设备空间布置。【结论】结果表明:新型敞开式TBM平均月施工进尺400 m以上,穿越断层破碎带隧洞收敛变形控制在3 mm以内,硬岩段刀具磨损控制效果良好。通过与类似工程对比验证了新型敞开式TBM具备地层适应性强、施工效率高等优势。
关键词
引水隧洞
新型敞开式TBM
小直径
装备选型
工程应用
Keywords
diversion tunnel
new open type TBM
small diameter
equipment selection
engineering application
分类号
U455 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
大埋深高水压地层盾构端头加固技术数值模拟研究
被引量:
4
4
作者
肖钢
雷波
占永杰
机构
中铁五局集团电务城通工程有限责任公司
中南大学土木工程学院
出处
《水利与建筑工程学报》
2022年第5期75-82,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52022112)。
文摘
滇中引水龙泉倒虹吸隧洞接收端埋深高达72.3 m,地层的水土压力较大,盾构接收过程易发生涌水涌砂事故。为此,建立考虑渗流影响的盾构接收端三维模型,分析大管棚注浆和冻结法加固措施下盾构接收过程中引起的地连墙变形、地层变形和地下水渗流场变化规律,研究结果表明:盾构接收过程中,冻结法加固对限制基坑地连墙水平变形及周边土体变形的能力优于大管棚加固;大埋深盾构接收对地表沉降影响较小,可不作为重点风险源进行控制;地下水孔压场形成一个包围开挖面的低压力区,远离开挖面的孔压等值面分布较为均匀;盾构掘进至冻结加固区后地下水的渗流速度远小于大管棚加固区,对于大埋深高水压地层盾构接收工程,冻结法在抗涌泥涌砂方面明显优于大管棚加固。研究成果可为今后类似的大埋深盾构接收工程起到一定的借鉴作用。
关键词
盾构接收
端头加固
渗流-应力耦合
数值模拟
Keywords
shield reception
shield end reinforcement
seepage-stress coupling
numerical simulation
分类号
U455.39 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑级配影响的盾构泡沫改良粗粒土一维压缩理论计算模型
占永杰
王树英
杨秀竹
王海波
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
2
盾构隧道渣土资源化再利用技术研究及展望
谢亦朋
张聪
阳军生
傅金阳
肖超
占永杰
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2022
47
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
新型敞开式小直径TBM装备选型及应用
杜传奇
邢鹏
安龙飞
罗辉友
徐亚坤
占永杰
王树英
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2023
1
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职称材料
4
大埋深高水压地层盾构端头加固技术数值模拟研究
肖钢
雷波
占永杰
《水利与建筑工程学报》
2022
4
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职称材料
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