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基于融合注意力机制BP神经网络的深基坑变形预测方法
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作者 张明聚 秦胜旺 +3 位作者 李鹏飞 葛辰贺 杨萌 谢治天 《北京交通大学学报》 北大核心 2025年第2期95-104,共10页
针对单一反向传播(Back Propagation,BP)神经网络预测基坑开挖变形时泛化性差及容易出现局部最优解的问题,分别采用遗传算法(Genetic Algorithms,GA)、粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)进行优化,并融合注意力机制(Attention... 针对单一反向传播(Back Propagation,BP)神经网络预测基坑开挖变形时泛化性差及容易出现局部最优解的问题,分别采用遗传算法(Genetic Algorithms,GA)、粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)进行优化,并融合注意力机制(Attention)组合成GA-Attention-BP和PSO-Attention-BP神经网络模型.依托南京双子座基坑工程,采用PLAXIS 2D模拟了680组不同工况下围护结构及地表的变形特征,并结合20组南京地区基坑实测监测数据作为数据集,以均方误差(Mean Squared Error,MSE)、平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)和决定系数(RSquare,R2)作为评价指标,将不同神经网络的预测值和实际监测值进行对比.研究结果表明:GAAttention-BP和PSO-Attention-BP的MSE分别为3.47和3.22,MAE分别为1.59和1.47,R2分别为0.93和0.96,较BP和Attention-BP神经网络有较大的性能提升,预测效果较好;基于注意力机制的权重分配结果表明,基坑深度和地下连续墙的宽度对围护结构变形的影响最为显著,其权重系数分别高达1.33和1.17. 展开更多
关键词 深基坑工程 数值模拟 注意力机制 反向传播 遗传算法 粒子群算法
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反拉式顶管法施工联络通道对地铁盾构隧道力学性能影响 被引量:1
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作者 张明聚 康博 +3 位作者 李鹏飞 庞跃魁 王锡军 吴昊 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第6期1165-1173,共9页
为探究采用反拉式顶管法施工盾构隧道联络通道过程中主隧道的力学响应机制,依托北京地铁某盾构区间,建立模拟联络通道施工过程的有限元模型,通过与现场监测数据对比验证模型的准确性。继而研究联络通道施工对主隧道管片间错台位移、特... 为探究采用反拉式顶管法施工盾构隧道联络通道过程中主隧道的力学响应机制,依托北京地铁某盾构区间,建立模拟联络通道施工过程的有限元模型,通过与现场监测数据对比验证模型的准确性。继而研究联络通道施工对主隧道管片间错台位移、特殊管片应力及变形、螺栓受力的影响,并分析反力模式对主隧道管片力学特性的影响。结果表明:1)始发管片破除对主隧道力学性能影响较大,随着联络通道进一步开挖,主隧道受力和变形缓慢增大。2)管片间最大错台位移为1.17 mm,发生在特殊管片与普通管片接缝底部。特殊管片最大拉应力为18.6 MPa,出现在开口的顶、底部;最大压应力为27.0 MPa,出现在开口的腰部;最大横向扩张位移和竖向收敛位移分别为2.13 mm和4.56 mm。主隧道管片环间螺栓最大拉应力为213 MPa。3)背推式反力模式更利于控制开口处的横、竖向位移,反拉式反力模式更利于控制开口对面管片应力变形及其接缝处错动位移。 展开更多
关键词 地铁盾构隧道 联络通道 反拉式顶管法 机械法 力学性能
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盾构隧道缓和曲线段管片组合轴线拟合计算方法
3
作者 张明聚 谢剑楠 +1 位作者 李鹏飞 王晓 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第2期150-157,共8页
盾构隧道在缓和曲线部分存在管片拼装问题,因缓和曲线线型复杂,管片拼装点位多变,一直是施工过程中的一个难题。基于错缝拼装要求与楔形管片特点,提出一种在平面范围内,利用循环计算与误差控制的条件判定,综合比选标准环与楔形环组合,... 盾构隧道在缓和曲线部分存在管片拼装问题,因缓和曲线线型复杂,管片拼装点位多变,一直是施工过程中的一个难题。基于错缝拼装要求与楔形管片特点,提出一种在平面范围内,利用循环计算与误差控制的条件判定,综合比选标准环与楔形环组合,完成每环管片拼装施工,最终拟合出既满足规范与控制指标,又可保证线型较为均匀的管片拼装轴线的管片施工设计方法与验证方法。并根据实际工程需要,提出最大允许偏差控制方法和缓圆点附近的管片拼装优化措施,结合珠海市珠机线湾仔北站—湾仔站区间盾构隧道实例,证明了此方法的准确性与适用性,为缓和曲线上控制管片拼装质量提供理论依据。 展开更多
关键词 盾构隧道 缓和曲线 轴线拟合方法 管片拼装 效果评价
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基于组合赋权的地铁渗漏模糊综合评价体系及应用
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作者 张明聚 项扬 +2 位作者 李鹏飞 何海健 徐晴 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S2期62-73,共12页
为解决目前渗漏病害统计缺乏统一标准、统计结果难以量化的问题,通过层次分析法,建立地铁既有线车站及隧道区间的渗漏病害评价体系。基于实测数据及相关规范,划分出各病害分级评价标准。通过采用综合层次分析法、序关系分析法、熵权法和... 为解决目前渗漏病害统计缺乏统一标准、统计结果难以量化的问题,通过层次分析法,建立地铁既有线车站及隧道区间的渗漏病害评价体系。基于实测数据及相关规范,划分出各病害分级评价标准。通过采用综合层次分析法、序关系分析法、熵权法和CRITIC法的组合赋权法计算评价指标的权重,经计算可得渗漏级别为最主要权重。建立模糊综合评价体系实现对各类型渗漏病害的评价,为实际工程渗漏治理方案提供参考。通过系统聚类法实现对渗漏车站及区间的分级,为病害治理的优先级提供参考。最后通过工程实例对本研究进行验证,证明该评价体系具有应用价值。 展开更多
关键词 地铁渗漏水 组合赋权 模糊综合评价 系统聚类法
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隧道初期支护模袋混凝土抗压强度试验研究 被引量:2
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作者 李鹏飞 滕卓 +3 位作者 张明聚 刘雅丹 贺维国 房倩 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第1期132-137,166,共7页
为研究隧道新型支护模袋混凝土的抗压强度,设计了高流态混凝土配合比,对4个不同试验工况的混凝土试件,以3,7,28 d抗压强度为考察指标,分析在相同排水条件下模袋以及在相同模袋条件下有压排水对于混凝土抗压强度的影响。对比分析养护龄... 为研究隧道新型支护模袋混凝土的抗压强度,设计了高流态混凝土配合比,对4个不同试验工况的混凝土试件,以3,7,28 d抗压强度为考察指标,分析在相同排水条件下模袋以及在相同模袋条件下有压排水对于混凝土抗压强度的影响。对比分析养护龄期对不同试验工况混凝土抗压强度的影响,揭示了不同试验工况混凝土破坏形态。结果表明:模袋对混凝土抗压强度影响不大,但可以提高其整体变形能力;有压排水可大幅度提升混凝土抗压强度,且提升随养护龄期增长呈现先增加后减少的规律;不排水混凝土抗压强度前期增长较慢后期较快,而有压排水混凝土恰好相反;无模袋混凝土破坏时形成两个对顶的角锥形破坏面,有模袋混凝土破坏时裂缝沿着平行于力的作用方向产生,但两者边缘都有贯穿裂缝。研究成果可为探究模袋混凝土力学性能及强度试验方法提供一定参考。 展开更多
关键词 模袋混凝土 抗压强度 模袋 有压排水 养护龄期 破坏形态
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钢波纹板-模袋混凝土支护结构及其在圆形竖井中的应用研究
6
作者 李鹏飞 王硕 +2 位作者 张明聚 黄正东 张佳龙 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第9期1820-1828,共9页
为探究钢波纹板-模袋混凝土支护结构的施工工艺及其应用效果,通过室内单轴压缩试验研究加压排水工艺对不同养护龄期模袋混凝土强度的影响规律;然后,建立三维有限元数值模拟,开展钢波纹板-模袋混凝土支护结构第2阶段现场工艺试验,验证其... 为探究钢波纹板-模袋混凝土支护结构的施工工艺及其应用效果,通过室内单轴压缩试验研究加压排水工艺对不同养护龄期模袋混凝土强度的影响规律;然后,建立三维有限元数值模拟,开展钢波纹板-模袋混凝土支护结构第2阶段现场工艺试验,验证其结构和工艺的可行性及工程效果。结果表明:1)加压排水工艺可以显著提升模袋混凝土的早期抗压强度,轻质量模袋在加压排水中对模袋混凝土抗压强度的提升效果最佳;2)模袋混凝土能够有效地填充钢波纹板与开挖面间的空隙,模袋有助于混凝土气体与水分的排出,从而缩短凝固成型时间;3)混凝土灌注过程对钢波纹板受力影响轻微,各块波纹钢构件在工作状态下均匀受力;4)类似工程中推荐应用轻质量的涤纶长丝纺粘针刺非织造土工布模袋。 展开更多
关键词 钢波纹板 模袋混凝土 圆形竖井 灌注压力
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基坑装配式内支撑高脚螺栓-模袋混凝土固支端及其承载性能 被引量:4
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作者 单余含 张明聚 +4 位作者 郭彩霞 郭飞 李鹏飞 高云昊 刘文杰 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第6期161-170,共10页
基坑工程内支撑体系中,混凝土支撑因其承载能力高、布置不受限制、端部节点现浇、整体性良好等优势得以在基坑工程中广泛使用,但混凝土支撑在设计与施工中的弊病也十分显著,存在设计截面过大、施工周期长、污染性强、成本高、浪费严重... 基坑工程内支撑体系中,混凝土支撑因其承载能力高、布置不受限制、端部节点现浇、整体性良好等优势得以在基坑工程中广泛使用,但混凝土支撑在设计与施工中的弊病也十分显著,存在设计截面过大、施工周期长、污染性强、成本高、浪费严重等问题。因而,针对混凝土支撑在基坑工程中表现出的优势与劣势,并结合地铁明挖车站深基坑工程的特点,设计一种装配式组合钢管混凝土内支撑,从提高端部节点刚度和强度、实现端部固定连接等角度出发,提出一种适应于地铁基坑装配式组合钢管混凝土内支撑的高脚螺栓-模袋混凝土固支端。通过阐明固支端的设计方案、构造特点和工作原理,并将其与混凝土支撑现浇节点进行对比分析,论证了由预埋钢板、空心法兰盘、模袋混凝土和高脚螺栓等特殊构件组成的固支端,在支撑体系中发挥了固定支座的作用;为建立固支端设计与验算的理论依据,通过分析固支端的力学机理、破坏模式及其演变规律,得到固支端的抗压与抗弯承载力的解析方法;为验证固支端承载性能的理论解析方法的可行性,结合数值模拟验证分析了理论与数值结果,并对影响固支端承载性能的主要因素进行参数化分析。 展开更多
关键词 地铁 明挖车站 深基坑工程 装配式组合钢管混凝土内支撑 固支端 模袋混凝土 承载性能
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地连墙内撑支护体系支撑有效刚度计算方法
8
作者 郭雪源 张明聚 武立伟 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期126-132,共7页
针对地连墙内撑支护体系,综合考虑内支撑的初始挠曲、支撑杆件压弯二阶效应、支撑与地连墙的相互作用和地连墙变形等因素,建立内支撑的有效刚度计算方法.以北京地铁某车站基坑工程为背景,在ABAQUS有限元建模中分别引入现行规范支撑刚度... 针对地连墙内撑支护体系,综合考虑内支撑的初始挠曲、支撑杆件压弯二阶效应、支撑与地连墙的相互作用和地连墙变形等因素,建立内支撑的有效刚度计算方法.以北京地铁某车站基坑工程为背景,在ABAQUS有限元建模中分别引入现行规范支撑刚度和支撑有效刚度,进行基坑开挖与支护的数值模拟,并将模拟结果与实测结果进行对比分析.研究结果表明:内支撑有效刚度计算方法能更真实地反映基坑支护体系的实际受力、变形状态. 展开更多
关键词 基坑工程 地连墙 内支撑 内支撑刚度 有效刚度
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小净距平行盾构隧道施工先行隧道管片附加应力监测研究 被引量:20
9
作者 张明聚 赵明 +3 位作者 王鹏程 贾大鹏 刘义 杜永骁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2121-2126,共6页
通过现场监测,研究揭示小净距平行盾构隧道施工中后行隧道掘进引起的先行隧道管片附加应力的变化规律。介绍了管片附加应力测点布置及监测方法,分析给出了管片附加应力动态变化规律,研究了附加应力与后行隧道掘进距离的关系,对管片附加... 通过现场监测,研究揭示小净距平行盾构隧道施工中后行隧道掘进引起的先行隧道管片附加应力的变化规律。介绍了管片附加应力测点布置及监测方法,分析给出了管片附加应力动态变化规律,研究了附加应力与后行隧道掘进距离的关系,对管片附加应力的最大值和稳定值进行了统计分析。监测结果表明,当后行隧道掘进到监测断面附近时,附加应力有突变量,水平直径处环向受到压力作用,环向应力的量值比纵向应力大。以期能为评价小净距盾构隧道施工相互影响程度及该类盾构隧道设计、施工提供参考依据。 展开更多
关键词 盾构隧道 小净距盾构掘进 附加应力 现场监测
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盾构下穿高速铁路高架桥沉降变形控制技术 被引量:21
10
作者 张明聚 王妍 +1 位作者 贾大鹏 王鹏程 《施工技术》 CAS 北大核心 2015年第4期68-72,共5页
以北京某地铁盾构区间下穿京沪高铁工程为背景,采用ANSYS建立三维地层结构模型,分别对盾构施工时不采取防护方案和采取防护方案两种情况进行沉降变形分析。并在下穿前进行4个试验段掘进,通过分析掘进参数和地面沉降,确定盾构下穿施工参... 以北京某地铁盾构区间下穿京沪高铁工程为背景,采用ANSYS建立三维地层结构模型,分别对盾构施工时不采取防护方案和采取防护方案两种情况进行沉降变形分析。并在下穿前进行4个试验段掘进,通过分析掘进参数和地面沉降,确定盾构下穿施工参数。最后在下穿施工过程中对桥梁墩台沉降和隔离桩水平变形规律进行监测分析。综合得出:1采用隔离桩防护方案,盾构下穿施工引起的变形量<1mm,满足设计要求;2通过试验确定上土仓压力、出土量、浆液配合比、注浆量及注浆压力等施工参数能够有效控制地表沉降;3在盾构施工阶段,桥梁墩台最大沉降值为0.8mm,施工结束后变形均趋于稳定;盾构施工时隔离桩朝隧道方向变形,在隧道埋深处变形较大,最大水平位移为3.15mm。 展开更多
关键词 盾构 高速铁路 沉降 变形
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锚索与钢支撑混合支撑体系内力监测分析 被引量:16
11
作者 张明聚 谢小春 吴立 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期483-488,共6页
海南东环铁路美兰机场明挖隧道基坑,采用锚索与钢支撑混合支撑的方案。给出了基坑围护和变形监测方案,对该基坑施工跟踪监测,掌握支撑内力、基坑变形的变化动态,分析了施工过程中支护结构位移与内力的变化特征,测试表明:①锚索轴力在基... 海南东环铁路美兰机场明挖隧道基坑,采用锚索与钢支撑混合支撑的方案。给出了基坑围护和变形监测方案,对该基坑施工跟踪监测,掌握支撑内力、基坑变形的变化动态,分析了施工过程中支护结构位移与内力的变化特征,测试表明:①锚索轴力在基坑开挖时变化较大,基坑开挖完成后逐渐趋于稳定;②钢支撑架设后,监测到的轴力有不断增加的趋势,监测值有小的跳动,但最终趋于稳定;③桩体水平位移随基坑的深度逐渐减小,在基坑顶部位移最大,基坑底部位移趋于零。 展开更多
关键词 深基坑 混合支撑 锚索 监测
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土钉支护工作性能的现场测试研究 被引量:71
12
作者 张明聚 郭忠贤 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期319-323,共5页
拟进一步揭示土钉支护的作用机理 ,为其在国内更广泛地应用提供较为科学的依据。通过对一个土钉支护基坑工程的水平位移和土钉拉力等力学参数的现场测试和分析 ,较全面地研究其在施工阶段和使用阶段的工作性能。本文对土钉支护的工作性... 拟进一步揭示土钉支护的作用机理 ,为其在国内更广泛地应用提供较为科学的依据。通过对一个土钉支护基坑工程的水平位移和土钉拉力等力学参数的现场测试和分析 ,较全面地研究其在施工阶段和使用阶段的工作性能。本文对土钉支护的工作性能有了更全面的认识 。 展开更多
关键词 基坑 支护 土钉支护 测试
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土钉支护边坡动力性能参数分析 被引量:7
13
作者 张明聚 吕琦 +2 位作者 李立云 王诚浩 杨文峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1758-1763,共6页
为研究土钉支护参数对土钉支护边坡抗震性能的影响,通过设计并完成振动台模型试验,研究了在不同支护参数(如土钉倾角、土钉长度、土钉间距等)下边坡的动力反应特征。试验结果表明:土钉支护边坡有较好的抗震性能;试验过程中,土钉支护边... 为研究土钉支护参数对土钉支护边坡抗震性能的影响,通过设计并完成振动台模型试验,研究了在不同支护参数(如土钉倾角、土钉长度、土钉间距等)下边坡的动力反应特征。试验结果表明:土钉支护边坡有较好的抗震性能;试验过程中,土钉支护边坡坡面的最大变形主要发生在边坡坡腹处,坡顶与坡趾的变形相对较小;增大土钉倾角会增大边坡的侧向位移,增加土钉长度以及减小土钉间距则会减小边坡侧向位移;土钉支护最大作用带基本位于土钉支护区的中前部,呈折线形,与滑裂面位置并不相同。 展开更多
关键词 边坡 参数分析 振动台试验
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土钉支护变形性能的有限元分析 被引量:37
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作者 张明聚 宋二祥 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期59-63,共5页
通过建立三维有限元模型,对土钉支护的变形性能进行分析。在分析中,考虑土的非线性应力-应变关系、土钉与土体的相互作用,以及分步施工过程。通过计算给出一个工程实例的水平位移计算结果,对不同开挖阶段的计算值与实测值进行比较... 通过建立三维有限元模型,对土钉支护的变形性能进行分析。在分析中,考虑土的非线性应力-应变关系、土钉与土体的相互作用,以及分步施工过程。通过计算给出一个工程实例的水平位移计算结果,对不同开挖阶段的计算值与实测值进行比较,计算结果与实测结果基本吻合,验证了有限元分析方法的可靠性。所建立的土钉支护有限元分析方法具有工程应用前景。 展开更多
关键词 土钉支护 有限元分析 变形性能 深基坑支护
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水平旋喷桩技术在莞惠城际铁路浅埋暗挖隧道工程中的应用 被引量:8
15
作者 张明聚 李方 +1 位作者 李海 刘义 《铁道建筑》 北大核心 2014年第7期67-69,共3页
以东莞至惠州城际铁路GZH-4标下穿砂层不良地质地段为例,根据现场具体工程地质条件建立数值模型,模拟对比分析了单排旋喷桩、双排旋喷桩和小导管注浆三种超前支护技术对浅埋暗挖隧道地表沉降的影响,结果表明采用单排水平旋喷桩超前支护... 以东莞至惠州城际铁路GZH-4标下穿砂层不良地质地段为例,根据现场具体工程地质条件建立数值模型,模拟对比分析了单排旋喷桩、双排旋喷桩和小导管注浆三种超前支护技术对浅埋暗挖隧道地表沉降的影响,结果表明采用单排水平旋喷桩超前支护效果更好。对单排水平旋喷桩超前支护技术在此工程应用中的施作范围、施工参数选取及施工组织要求等予以分析,并把实际监测数据与数值模拟结果进行了对比,实践证明水平旋喷桩能有效控制浅埋暗挖隧道因施工开挖引起的地表沉降。 展开更多
关键词 水平旋喷桩 浅埋暗挖 地表沉降 数值模拟
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圆形竖井钢波纹板-模袋混凝土支护结构现场试验研究 被引量:7
16
作者 张明聚 韩忆萱 +2 位作者 李鹏飞 郭彩霞 吴爱国 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2022年第7期1146-1155,共10页
为解决喷射混凝土工作环境差、能耗高以及施工中跑浆、漏浆等问题,提出钢波纹板结合模袋混凝土的新型支护方案。依托圆形竖井,采用倒挂井壁逆作施工法展开现场试验,分析灌注压力的变化规律及其影响。结果表明:(1)模袋混凝土可充填开挖... 为解决喷射混凝土工作环境差、能耗高以及施工中跑浆、漏浆等问题,提出钢波纹板结合模袋混凝土的新型支护方案。依托圆形竖井,采用倒挂井壁逆作施工法展开现场试验,分析灌注压力的变化规律及其影响。结果表明:(1)模袋混凝土可充填开挖面与钢波纹板之间的构造间隙及预留空间,与钢波纹板形成具有一定强度和刚度的组合结构,能够维持开挖面稳定、抵抗开挖面变形,施工工艺具有可行性;(2)根据现场监测结果可知,在混凝土灌注过程中,模袋内混凝土流动性良好,能充分填充模袋,注满后,灌注压力逐渐消散,且钢波纹板产生的环向应变很小,支护结构在工作状态下均匀受力;(3)试验选用的土工布均具有透气、透水、不透浆的特性,能有效解决喷射混凝土施工存在的跑浆、漏浆等问题,但材料特性和加工性能略有差异;(4)钢波纹板与模袋混凝土结合形成的新型支护结构,为隧道等地下工程支护技术提供了新思路,具有重要意义。 展开更多
关键词 地下工程 圆形竖井 钢波纹板 模袋混凝土 倒挂井壁逆作法 支护结构 工艺试验
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基于有限元分析的基坑工程钢支撑活络端偏心受压性能研究 被引量:7
17
作者 张明聚 谢治天 +1 位作者 李鹏飞 郭彩霞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期106-116,共11页
为研究基坑工程钢支撑体系中活络端的偏心受压性能,建立有限元模型,经试验结果验证后,开展一系列的数值模拟,系统研究偏心距、试件的关键参数等对活络端在偏心荷载作用下的轴向承载性能和抗弯性能的影响。结果表明,活络端的偏心距不应... 为研究基坑工程钢支撑体系中活络端的偏心受压性能,建立有限元模型,经试验结果验证后,开展一系列的数值模拟,系统研究偏心距、试件的关键参数等对活络端在偏心荷载作用下的轴向承载性能和抗弯性能的影响。结果表明,活络端的偏心距不应超出箱型体外边缘;箱型体间的缀板能够有效提升活络端的抗弯性能;活络端承载性能和抗弯性能随钢楔长度、钢楔宽度、钢板厚度和箱型体长度的增加而提高;且改变钢板厚度能明显改善活络端的承载性能和抗弯性能。 展开更多
关键词 基坑工程 钢支撑 活络端 偏心受压 有限元分析 参数分析
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城市浅埋暗挖隧道施工诱发地面塌陷的预测模型 被引量:4
18
作者 张明聚 晋刘杰 +1 位作者 周秋华 刘义 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期568-573,共6页
以城市浅埋暗挖隧道上覆地层为状态量,隧道埋深、开挖直径、地下水位、上覆地层厚度等为控制量,基于突变理论建立城市浅埋暗挖隧道塌方的突变模型,揭示浅埋暗挖隧道地面塌方与各个影响因素之间的关系(比如随着地下水位的升高,浅埋隧道... 以城市浅埋暗挖隧道上覆地层为状态量,隧道埋深、开挖直径、地下水位、上覆地层厚度等为控制量,基于突变理论建立城市浅埋暗挖隧道塌方的突变模型,揭示浅埋暗挖隧道地面塌方与各个影响因素之间的关系(比如随着地下水位的升高,浅埋隧道发生塌方的几率会大大增加)。利用该模型可得到城市浅埋暗挖隧道发生坍塌时,上覆地层地面沉降的临界值。以此上覆地层地面沉降临界值为隧道是否发生塌方的判定依据,结合广东莞惠城际铁路城市浅埋暗挖隧道工程的现场情况以及FLAC3D数值模拟,得出该模型预测沉降临界值与现场实测数据以及数值模拟结果相吻合,验证了该模型的准确性和合理性。 展开更多
关键词 浅埋暗挖隧道 突变理论 预测模型 数值模拟
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考虑防排水系统的隧道渗流场解析 被引量:6
19
作者 张明聚 王思卿 +1 位作者 李鹏飞 徐晴 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第S01期46-53,共8页
针对现有隧道渗流场解析公式没有从三维角度考虑防排水系统的问题,建立含有防排水系统的隧道渗流计算模型,并推导隧道涌水量的解析公式。通过将解析解与退化公式及数值模拟结果进行对比,验证解析解的合理性,进而分析土工织物渗透性、排... 针对现有隧道渗流场解析公式没有从三维角度考虑防排水系统的问题,建立含有防排水系统的隧道渗流计算模型,并推导隧道涌水量的解析公式。通过将解析解与退化公式及数值模拟结果进行对比,验证解析解的合理性,进而分析土工织物渗透性、排水管间距和围岩渗透性对隧道涌水量的影响。研究结果表明:1)土工织物堵塞、排水管间距增大、围岩渗透系数降低均会导致隧道涌水量减小。2)当土工织物渗透系数量级为10-4~10-7 m/s时,隧道涌水量会明显降低;当土工织物渗透系数量级小于10-7 m/s时,排水系统完全堵塞,隧道丧失排水能力。3)排水管间距设计在8~12 m时最为合理。4)围岩渗透系数越小,隧道涌水量越小。 展开更多
关键词 隧道工程 防排水系统 涌水量 解析解 数值模拟
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地铁基坑工程钢支撑活络端力学性能及改进措施 被引量:4
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作者 张明聚 谢治天 +2 位作者 刘耀轩 李鹏飞 杨萌 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期66-73,共8页
为定量研究活络端的力学特性,在北京地铁施工现场抽取3组不同类型的活络端,在试验室对其进行了加载试验.测试了其整体荷载-变形(P-△)曲线,观察了其破坏形态;通过P-△曲线分析给出了其工作状态下的承载力和刚度;把其承载力和刚度分别与... 为定量研究活络端的力学特性,在北京地铁施工现场抽取3组不同类型的活络端,在试验室对其进行了加载试验.测试了其整体荷载-变形(P-△)曲线,观察了其破坏形态;通过P-△曲线分析给出了其工作状态下的承载力和刚度;把其承载力和刚度分别与串联使用的18、20、24m钢支撑的承载力和刚度进行了比较分析,提出了增强活络端力学性能的改进措施.研究结果表明:3组不同类型活络端的力学性能有很大差异,采用子母楔的活络端优于采用单面楔的活络端;单厢式活络端的破坏形态为钢楔和中肋板受压屈服、中肋板和槽钢间的焊缝受剪破坏;双厢式活络端的破坏形态为箱形体端部截面屈服、侧壁屈曲;活络端决定着钢支撑的整体力学性能.建议增强钢支撑承载能力的措施有:提高钢楔强度、加强中肋板焊缝设计、采用子母楔.总之,基坑工程内撑式围护结构中,活络端是钢支撑体系中的薄弱环节,承载力和刚度不足,安全储备不够,应予以足够重视和改进. 展开更多
关键词 基坑工程 活络端 钢支撑 承载力 刚度
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