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偏压黄土连拱隧道支护结构受力特征研究
1
作者
梁庆国
付琪
+3 位作者
岳建平
张建
房志群
孙纬宇
《自然灾害学报》
北大核心
2025年第4期160-170,共11页
为了研究偏压黄土连拱隧道支护结构受力特征,该文以卓合高速捏业隧道为依托工程,基于现场监测对偏压黄土连拱隧道初期支护钢拱架应力、二次衬砌钢筋轴力及混凝土应变时空分布规律进行了系统分析和研究,并对黄土连拱隧道在正洞贯通、初...
为了研究偏压黄土连拱隧道支护结构受力特征,该文以卓合高速捏业隧道为依托工程,基于现场监测对偏压黄土连拱隧道初期支护钢拱架应力、二次衬砌钢筋轴力及混凝土应变时空分布规律进行了系统分析和研究,并对黄土连拱隧道在正洞贯通、初期支护及仰拱施工完成后同时进行左右洞二衬的施工(二衬晚施工)的可行性进行了分析。研究结果表明:初期支护结构尽早闭合成环有利于隧道的稳定性;受地形的偏压的影响,右洞初支钢拱架内外侧压应力最大值均出现在右拱肩位置处,其值分别为277.9、243.2 MPa,且接近或超过了钢材的屈服强度;左洞初支钢拱架内外侧压应力最大值分别出现在左拱脚和拱底位置处;左右洞二衬内外侧钢筋最大压力出现在右洞左边墙处,最大拉力出现在左洞左拱脚处;右洞仰拱右侧中部混凝土拉应变超过了规范值,因此,该测点处存在隆起的风险;针对文中所依托的偏压连拱短隧道(暗洞长110 m)而言,所提出的连拱隧道较晚的施作二衬是可行的。
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关键词
黄土
偏压连拱隧道
支护结构
力学特征
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职称材料
施工方法对黄土隧道围岩结构相互作用的影响
被引量：
6
2
作者
樊纯坛
梁庆国
+2 位作者
房志群
张堂杰
曹小平
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2022年第11期81-87,共7页
研究目的:因黄土自身特性,以致于黄土隧道施工时往往会出现围岩变形较大且支护结构受力情况复杂的现象,因而黄土隧道施工时一般采用分部开挖法。为了探明不同的分部开挖法对黄土隧道围岩结构相互作用的影响,现以某富水黄土隧道为工程背...
研究目的:因黄土自身特性,以致于黄土隧道施工时往往会出现围岩变形较大且支护结构受力情况复杂的现象,因而黄土隧道施工时一般采用分部开挖法。为了探明不同的分部开挖法对黄土隧道围岩结构相互作用的影响,现以某富水黄土隧道为工程背景,采用有限元软件Midas GTS分别对CRD法、CD法及三台阶七步开挖法进行数值模拟,分析比较三种施工方法下的围岩位移、应力及弹性反力系数k,并通过实测数据与既有理论对数值计算结果进行检验。研究结论:(1)不同的施工方法对富水黄土隧道的围岩位移、应力以及弹性反力系数k值大小确有一定的影响;(2)通过实测数据与既有理论的检验,证明了数值模拟计算结果的合理性,因此,表2中的围岩弹性反力系数k的取值,可为今后类似工程设计、施工等提供参考;(3)本研究成果有助于理解富水黄土隧道围岩结构相互作用的特点,并可应用于富水黄土隧道计算分析相关领域。
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关键词
富水黄土隧道
CRD
弹性反力系数
相互作用
数值模拟
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职称材料
考虑地震波激振方向的浅埋偏压双联拱黄土隧道动力响应规律研究
3
作者
郭子润
梁庆国
+3 位作者
房志群
樊纯坛
陈星宇
孙纬宇
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期742-750,共9页
以实际工程为背景,在模型试验结果和数值模拟结果验证合理的基础上,通过建立三维数值模型,研究兰州人工波在不同激振方向下坡-隧体系动力响应规律,通过小波包变换从能量和频域角度对衬砌结构动力响应规律进行分析。研究结果表明:水平、...
以实际工程为背景,在模型试验结果和数值模拟结果验证合理的基础上,通过建立三维数值模型,研究兰州人工波在不同激振方向下坡-隧体系动力响应规律,通过小波包变换从能量和频域角度对衬砌结构动力响应规律进行分析。研究结果表明:水平、竖直面内垂直隧道轴向(X、Z)的地震波在隧道最大埋深处引起较大响应,水平面平行于隧道轴向的地震波(Y)对埋深较浅的洞口处的结构最为不利。频率在0~12.5 Hz范围内的低频波是引起隧道结构响应的主要波段,该频段中竖直向地震波(Z)能量相较于其他方向地震波能量占比最高。地震作用中衬砌结构的存在对坡体内的围岩变形有一定的抑制效应。X、Y向地震波容易引起坡脚附近的围岩发生剪切破坏,Y向地震波对隧道洞口段仰坡的稳定性影响最大;Z向地震波容易造成坡顶附近区域围岩的拉伸破坏,且对隧道拱顶附近产生最不利响应。研究成果对浅埋偏压双联拱隧道的抗震优化设计具有借鉴意义。
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关键词
黄土联拱隧道
动力响应
小波包变换
激振方向
偏压特征
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职称材料
题名
偏压黄土连拱隧道支护结构受力特征研究
1
作者
梁庆国
付琪
岳建平
张建
房志群
孙纬宇
机构
兰州交通大学土木工程学院
保利长大工程有限公司
出处
《自然灾害学报》
北大核心
2025年第4期160-170,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51968041)
中国博士后科学基金项目(2021M693843)
兰州交通大学“百名青年优秀人才培养计划”项目。
文摘
为了研究偏压黄土连拱隧道支护结构受力特征,该文以卓合高速捏业隧道为依托工程,基于现场监测对偏压黄土连拱隧道初期支护钢拱架应力、二次衬砌钢筋轴力及混凝土应变时空分布规律进行了系统分析和研究,并对黄土连拱隧道在正洞贯通、初期支护及仰拱施工完成后同时进行左右洞二衬的施工(二衬晚施工)的可行性进行了分析。研究结果表明:初期支护结构尽早闭合成环有利于隧道的稳定性;受地形的偏压的影响,右洞初支钢拱架内外侧压应力最大值均出现在右拱肩位置处,其值分别为277.9、243.2 MPa,且接近或超过了钢材的屈服强度;左洞初支钢拱架内外侧压应力最大值分别出现在左拱脚和拱底位置处;左右洞二衬内外侧钢筋最大压力出现在右洞左边墙处,最大拉力出现在左洞左拱脚处;右洞仰拱右侧中部混凝土拉应变超过了规范值,因此,该测点处存在隆起的风险;针对文中所依托的偏压连拱短隧道(暗洞长110 m)而言,所提出的连拱隧道较晚的施作二衬是可行的。
关键词
黄土
偏压连拱隧道
支护结构
力学特征
Keywords
loess
eccentric pressure double-arch tunnel
supporting structure
mechanical characteristics
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
施工方法对黄土隧道围岩结构相互作用的影响
被引量：
6
2
作者
樊纯坛
梁庆国
房志群
张堂杰
曹小平
机构
兰州交通大学
保利长大工程有限公司
苏交科集团股份有限公司
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2022年第11期81-87,共7页
基金
国家自然科学基金(51968041)
兰州交通大学“百名青年优秀人才培养计划”。
文摘
研究目的:因黄土自身特性,以致于黄土隧道施工时往往会出现围岩变形较大且支护结构受力情况复杂的现象,因而黄土隧道施工时一般采用分部开挖法。为了探明不同的分部开挖法对黄土隧道围岩结构相互作用的影响,现以某富水黄土隧道为工程背景,采用有限元软件Midas GTS分别对CRD法、CD法及三台阶七步开挖法进行数值模拟,分析比较三种施工方法下的围岩位移、应力及弹性反力系数k,并通过实测数据与既有理论对数值计算结果进行检验。研究结论:(1)不同的施工方法对富水黄土隧道的围岩位移、应力以及弹性反力系数k值大小确有一定的影响;(2)通过实测数据与既有理论的检验,证明了数值模拟计算结果的合理性,因此,表2中的围岩弹性反力系数k的取值,可为今后类似工程设计、施工等提供参考;(3)本研究成果有助于理解富水黄土隧道围岩结构相互作用的特点,并可应用于富水黄土隧道计算分析相关领域。
关键词
富水黄土隧道
CRD
弹性反力系数
相互作用
数值模拟
Keywords
water-rich loess tunnel
CRD
elastic reaction coefficient
interaction
numerical simulation
分类号
U25 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
考虑地震波激振方向的浅埋偏压双联拱黄土隧道动力响应规律研究
3
作者
郭子润
梁庆国
房志群
樊纯坛
陈星宇
孙纬宇
机构
兰州交通大学土木工程学院
保利长大工程有限公司
出处
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期742-750,共9页
基金
国家自然科学基金(51968041)
中国博士后科学基金(2021M693843)
兰州交通大学“百名青年优秀人才培养计划”。
文摘
以实际工程为背景,在模型试验结果和数值模拟结果验证合理的基础上,通过建立三维数值模型,研究兰州人工波在不同激振方向下坡-隧体系动力响应规律,通过小波包变换从能量和频域角度对衬砌结构动力响应规律进行分析。研究结果表明:水平、竖直面内垂直隧道轴向(X、Z)的地震波在隧道最大埋深处引起较大响应,水平面平行于隧道轴向的地震波(Y)对埋深较浅的洞口处的结构最为不利。频率在0~12.5 Hz范围内的低频波是引起隧道结构响应的主要波段,该频段中竖直向地震波(Z)能量相较于其他方向地震波能量占比最高。地震作用中衬砌结构的存在对坡体内的围岩变形有一定的抑制效应。X、Y向地震波容易引起坡脚附近的围岩发生剪切破坏,Y向地震波对隧道洞口段仰坡的稳定性影响最大;Z向地震波容易造成坡顶附近区域围岩的拉伸破坏,且对隧道拱顶附近产生最不利响应。研究成果对浅埋偏压双联拱隧道的抗震优化设计具有借鉴意义。
关键词
黄土联拱隧道
动力响应
小波包变换
激振方向
偏压特征
Keywords
multi-arch loess tunnel
dynamic response
wavelet packet transform
excitation direction
characteristics of unsymmetrical load
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
偏压黄土连拱隧道支护结构受力特征研究
梁庆国
付琪
岳建平
张建
房志群
孙纬宇
《自然灾害学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
施工方法对黄土隧道围岩结构相互作用的影响
樊纯坛
梁庆国
房志群
张堂杰
曹小平
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2022
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
考虑地震波激振方向的浅埋偏压双联拱黄土隧道动力响应规律研究
郭子润
梁庆国
房志群
樊纯坛
陈星宇
孙纬宇
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2023
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