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高铁泥岩隧道围岩蠕变对仰拱底鼓的影响 被引量:1
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作者 梁庆国 岳建平 +2 位作者 周稳弟 孙纬宇 李景 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期80-85,共6页
研究目的:针对泥岩地区高铁隧道修建过程中出现的仰拱底鼓病害,本文采用参数反演与数值模拟相结合的方法,全面分析围岩蠕变对仰拱底鼓的影响,并采用锚杆支护与仰拱加强的工程措施对仰拱底鼓进行治理。研究结论:(1)Burgers模型能较好地... 研究目的:针对泥岩地区高铁隧道修建过程中出现的仰拱底鼓病害,本文采用参数反演与数值模拟相结合的方法,全面分析围岩蠕变对仰拱底鼓的影响,并采用锚杆支护与仰拱加强的工程措施对仰拱底鼓进行治理。研究结论:(1)Burgers模型能较好地符合泥岩表现出的明显的衰减蠕变和稳定蠕变特征;(2)随着时间的增加,围岩不断向洞内发生变形,且隧道拱顶沉降、水平收敛和拱底隆起一直在增大,并经历了三个阶段:瞬时变形阶段、衰减蠕变阶段与稳定蠕变阶段;(3)仰拱结构内力随着蠕变时间增加同样在增大,并在蠕变一定年限后,仰拱填充中心的拉应力将超过混凝土的抗拉强度,导致仰拱填充沿中心位置开裂;(4)锚杆支护的最优长度为5 m,最佳间距为0.9~1.2 m,在此基础上通过加强仰拱来进一步抑制仰拱底鼓变形,并且建议仰拱支护强度选用C30~C40;(5)本研究结果可为类似工程的建设与施工提供建议与参考。 展开更多
关键词 泥岩隧道 仰拱底鼓 参数反演 数值模拟 底鼓控制
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基底围岩膨胀对泥岩隧道受力特性的影响 被引量:11
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作者 赵涛 梁庆国 +2 位作者 吴飞亚 苏晓健 周稳弟 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期538-546,共9页
为研究泥岩地区基底膨胀作用下隧道的受力特性及仰拱变形规律,运用非线性有限元数值模拟方法,开展不同含水量条件的基底湿胀特性对泥岩隧道结构的影响分析,获取隧道围岩位移的变化规律,以及衬砌、仰拱、回填层的应变和应力特征.结果表明... 为研究泥岩地区基底膨胀作用下隧道的受力特性及仰拱变形规律,运用非线性有限元数值模拟方法,开展不同含水量条件的基底湿胀特性对泥岩隧道结构的影响分析,获取隧道围岩位移的变化规律,以及衬砌、仰拱、回填层的应变和应力特征.结果表明:隧底围岩吸水膨胀对仰拱底鼓影响较大,对拱顶沉降有一定的抑制作用;随着基底围岩膨胀作用的增强,仰拱的最大主应力表现出减小趋势,最小主应力表现出不断增大趋势;回填层的应力、应变均表现出增加趋势;回填层的最大主应力和最大主应变均呈钟形对称分布,最小主应力呈M形对称分布;回填层中心及一定范围是控制泥岩隧道仰拱底鼓的关键部位.研究结果可为类似的泥岩地区隧道设计及仰拱底鼓控制提供理论参考. 展开更多
关键词 泥岩隧道 基底膨胀 数值模拟 仰拱底鼓
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黄土隧道洞口段坡-隧系统地震动力响应振动台试验研究 被引量:4
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作者 艾胜军 梁庆国 +3 位作者 赵涛 乔向进 王丽丽 周稳弟 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2020年第6期168-177,共10页
为研究黄土隧道洞口段坡-隧系统地震动力响应特征,开展了大型振动台模型试验,通过对坡-隧系统模型输入不同强度和方向的地震动分析,得出了峰值加速度(PGA)分布规律,并采用小波包分析得到了隧道与围岩的相互作用和坡-隧系统能量变化规律... 为研究黄土隧道洞口段坡-隧系统地震动力响应特征,开展了大型振动台模型试验,通过对坡-隧系统模型输入不同强度和方向的地震动分析,得出了峰值加速度(PGA)分布规律,并采用小波包分析得到了隧道与围岩的相互作用和坡-隧系统能量变化规律。结果表明:(1)随着台面输入地震动强度增加,隧道结构PGA相应增大,沿隧道方向拱顶加速度在洞口段有明显放大现象,一定距离后趋于稳定,而且拱顶PGA值始终大于仰拱处;(2)坡-隧系统洞口段坡面结构上同一测点相同工况下水平方向PGA明显大于竖直方向,并且同一工况下随着坡高增大各测点水平方向PGA呈现非线性增大趋势,但在坡顶处并未增大,反而变小;(3)能量分布图中仅汶川汤峪波呈现出“V”型分布,且在其水平向加载下隧道周围土体能量有很明显的“集聚效应”。试验结果有助于揭示黄土地区坡-隧系统在地震动力作用下的变形失稳机制,为交通隧道抗震设防和措施优化提供参考。 展开更多
关键词 黄土隧道 坡隧系统 峰值加速度 振动台试验 小波包分析
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土动力学研究综述及思考 被引量:5
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作者 马晓文 梁庆国 +1 位作者 赵涛 周稳弟 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2021年第4期217-230,共14页
随着国家重大构筑物的不断建设实施,考虑土体具有较高的动力易损性和致灾特性,工程构筑物的工程地质灾害和岩土工程动力致灾特性研究需要愈显迫切。通过对当前土动力学与岩土地震工程方面研究进展进行归纳总结,着重从土的动力强度、土... 随着国家重大构筑物的不断建设实施,考虑土体具有较高的动力易损性和致灾特性,工程构筑物的工程地质灾害和岩土工程动力致灾特性研究需要愈显迫切。通过对当前土动力学与岩土地震工程方面研究进展进行归纳总结,着重从土的动力强度、土的动本构关系、砂土的振动液化、铁路路基中的动应力、边坡地震永久变形和稳定性、挡土墙上的地震土压力等六个方面进行叙述,对其中涉及的各种研究方法进行比较和论述,最后提出了土动力学有待进一步深入研究的若干问题和未来发展方向,以期基于土动力学的发展而提升构筑物的抗震设防水平。 展开更多
关键词 动力荷载 动强度 砂土液化 动本构关系 路基动应力 边坡 挡土墙
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