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含时间效应的硬石膏隧道弹-膨胀解析模型 被引量:7
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作者 任松 欧阳汛 +3 位作者 吴建勋 陈钒 王亮 陈结 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期896-905,共10页
为了研究隧道硬石膏围岩膨胀作用下的位移变化规律,基于湿度应力理论,考虑硬石膏膨胀性的时变特征,建立含时间效应的隧道弹-膨胀解析模型.将模型应用于梁忠高速礼让隧道,获得隧道临空面位移变化规律的定量结果,隧道围岩响应曲面以及位... 为了研究隧道硬石膏围岩膨胀作用下的位移变化规律,基于湿度应力理论,考虑硬石膏膨胀性的时变特征,建立含时间效应的隧道弹-膨胀解析模型.将模型应用于梁忠高速礼让隧道,获得隧道临空面位移变化规律的定量结果,隧道围岩响应曲面以及位移特性曲面.对模型各参数进行敏感性分析,结果表明:1)围岩岩性越好,临空面位移越小,隧道结构越稳定,结果与实际规律相一致;2)隧道临空面位移与隧道支护应力、围岩弹性模量呈负相关,与隧道洞径、静水压力、吸水率、围岩膨胀模量、膨胀时间、吸水系数及线膨胀系数呈正相关. 展开更多
关键词 硬石膏膨胀 隧道解析模型 时间效应 湿度应力场 围岩响应曲面 敏感性分析
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压力水作用下硬石膏岩膨胀性研究 被引量:11
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作者 任松 吴建勋 +2 位作者 欧阳汛 刘戎 王亮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4351-4359,共9页
针对隧道工程中硬石膏围岩在压力水作用下的膨胀现象,设计加工了多功能膨胀仪。使用该仪器及MTS815岩石力学测试系统,对不同水压条件下硬石膏岩的轴向膨胀应变及侧向膨胀应力进行了测试,对压力水作用后硬石膏岩的含水状态及力学特性进... 针对隧道工程中硬石膏围岩在压力水作用下的膨胀现象,设计加工了多功能膨胀仪。使用该仪器及MTS815岩石力学测试系统,对不同水压条件下硬石膏岩的轴向膨胀应变及侧向膨胀应力进行了测试,对压力水作用后硬石膏岩的含水状态及力学特性进行了测试。结果表明:水压越大,硬石膏岩的最大轴向膨胀应变及最大侧向膨胀应力越大,膨胀起始时间越短;随水压的增大,硬石膏岩的吸水率增大,结晶水率逐渐增大并趋于吸水率,而自由水率逐渐减小并趋于0;硬石膏岩的弹性模量和峰值强度随水压的增大而增大。这些说明水压能影响其含水状态,增强硬石膏岩的膨胀性,促进其膨胀的激活,提高其力学性能。基于试验结果,建立了压力水作用下的硬石膏岩吸水状态方程,并改进了湿度场理论体系中的膨胀本构模型。 展开更多
关键词 硬石膏岩 压力水 膨胀试验 含水状态 力学特性
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水平软硬互层隧道围岩动态模拟方法及施工方法优选 被引量:4
3
作者 任松 李玉 +3 位作者 欧阳汛 陈钒 姜德义 陈结 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2018年第3期317-323,共7页
水平软硬互层岩体具有明显的层理效应,在数值计算时常将其近似为一种横观各向同性体.层理存在对隧道围岩特别是上部围岩稳定性具有重要影响,使得隧道开挖时拱顶下沉较水平收敛大,易发生冒顶.为此提出水平互层围岩隧道动态模拟方法,考虑... 水平软硬互层岩体具有明显的层理效应,在数值计算时常将其近似为一种横观各向同性体.层理存在对隧道围岩特别是上部围岩稳定性具有重要影响,使得隧道开挖时拱顶下沉较水平收敛大,易发生冒顶.为此提出水平互层围岩隧道动态模拟方法,考虑层理效应下围岩持续变形,并应用于江习高速四面山砂泥互层V级围岩隧道施工,得到如下结论:1)不同方法模拟所得围岩变形结果均符合软硬互层隧道围岩变形特点,且动态模拟方法能够考虑围岩时变效应,更接近现场测试结果;2)对比不同隧道施工方法,提出了近水平软硬互层隧道的优选方案建议;3)将优选方案进行现场验证,结果显示隧道实际变形与模拟结果基本吻合.研究成果可在类似隧道施工模拟及工艺优化中推广应用. 展开更多
关键词 软硬互层 接触分析 动态模拟 施工工艺优选 现场验证
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基于湿度应力场理论的硬石膏岩膨胀试验研究 被引量:11
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作者 陈钒 吴建勋 +3 位作者 任松 欧阳汛 王亮 范金洋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2723-2731,共9页
传统的湿度应力场理论处理硬石膏围岩膨胀问题时,未反映膨胀特性与湿度状态之间的时变关系。以该理论为基础,设计硬石膏岩膨胀试验:不同初始湿度下的膨胀,不同浸水时间的膨胀,以及膨胀后的抗拉强度测试。试验发现:随初始湿度的增加,硬... 传统的湿度应力场理论处理硬石膏围岩膨胀问题时,未反映膨胀特性与湿度状态之间的时变关系。以该理论为基础,设计硬石膏岩膨胀试验:不同初始湿度下的膨胀,不同浸水时间的膨胀,以及膨胀后的抗拉强度测试。试验发现:随初始湿度的增加,硬石膏岩膨胀持续的时间增长,最大膨胀应变和应力增大,终止时的吸水率和结晶水率增加,而自由水率近于0;相同初始湿度下,随浸水时间增加,其吸水率先快速后缓慢增加,结晶水率逐渐增大到接近于吸水率,自由水率逐渐减小到接近于0;随吸水率的增加,其最大轴向膨胀应变、最大侧向膨胀应力和抗拉强度都呈增大趋势。根据试验结果,建立了湿度状态时变系列方程以及含时间效应的膨胀本构模型。 展开更多
关键词 硬石膏岩 湿度应力场 膨胀试验 初始湿度 吸水率
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基于对流换热系数修正的钢箱梁温度场研究 被引量:11
5
作者 杨松 李文强 +3 位作者 黄旭 欧阳汛 朱金 李永乐 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期47-58,64,共13页
为了研究对流换热边界条件对钢箱梁温度场分布的影响,提出了一种基于对流换热系数修正的钢箱梁温度场数值模拟方法。首先,基于商用软件Fluent计算了钢箱梁截面附近的风速分布,其次,以Fluent计算得到的钢箱梁截面各表面风速修正对流换热... 为了研究对流换热边界条件对钢箱梁温度场分布的影响,提出了一种基于对流换热系数修正的钢箱梁温度场数值模拟方法。首先,基于商用软件Fluent计算了钢箱梁截面附近的风速分布,其次,以Fluent计算得到的钢箱梁截面各表面风速修正对流换热系数,并基于ANSYS有限元软件进一步对比研究了不同工况下钢箱梁温度场的分布特征。钢箱梁表面风场计算结果表明:与入口风速相比,钢箱梁截面各表面的风速呈现出不同程度的降低,其中背风侧风嘴上板表面风速降低95.5%,底板表面风速降低17.7%。钢箱梁温度场计算结果表明:与不考虑对流系数修正的钢箱梁温度场相比,考虑对流系数修正后,钢箱梁的横、竖向正温差明显增大,在计入桥面附属设施的影响后钢箱梁横截面的竖向正温差会进一步加剧。桥面铺装对钢箱梁横截面的竖向温差几乎没有影响,仅将最大温差出现的时间延后1 h。此外,由于横隔板的导热性较好,横隔板的存在会明显减小钢箱梁截面的日温差。因此,在钢箱梁温度场计算中,钢箱梁表面风场、桥面附属设施以及横隔板对钢箱梁温度场的影响不能忽略。 展开更多
关键词 钢箱梁 数值模拟 风速折减 对流系数修正 温度分布
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基于应力反演的隧道衬砌病害快速诊断技术研究 被引量:1
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作者 陈钒 欧阳汛 +4 位作者 杨松 王进进 艾祖斌 吴顺川 任松 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2018年第6期776-782,793,共8页
隧道病害严重影响了隧道结构的稳定性、可靠性及安全性,严重影响隧道的正常使用,病害严重时甚至可引发安全事故.基于隧道信息检测及反分析方法,提出采用一种隧道病害快速诊断及其防治技术,并以重庆某顶压隧道为工程依托进行应用,得出以... 隧道病害严重影响了隧道结构的稳定性、可靠性及安全性,严重影响隧道的正常使用,病害严重时甚至可引发安全事故.基于隧道信息检测及反分析方法,提出采用一种隧道病害快速诊断及其防治技术,并以重庆某顶压隧道为工程依托进行应用,得出以下结论:1)隧道病害快速诊断技术能快速获取隧道病害,有利于快速及时预防治理隧道病害;2)通过隧道衬砌结构变形监测,结合位移反分析及应力反演方法,可准确定点隧道病害部位并提出针对性防治措施;3)诊断结果显示,顶压隧道拱脚及拱底的衬砌结构受力最大,提出对拱脚可进行嵌缝补强,对拱底可采用先回填后注浆的病害防治措施.研究成果对隧道病害诊断及其防治具有显著的工程意义及良好的经济价值,可推广应用. 展开更多
关键词 隧道病害 快速诊断 智能位移反分析 应力反演 病害预防治理
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基于黏弹性模型的长大纵坡路段力学响应分析
7
作者 欧阳汛 张少强 +1 位作者 汤维宇 蒋晨晨 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2023年第4期736-741,共6页
文中基于动态模量试验,确定了AC-13、AC-20和AC-25沥青混合料的松弛模量及松弛模量主曲线,根据松弛模量确定了黏弹性参数,创建可以模拟水平荷载和竖直荷载移动的有限元模型.结果表明:与横向剪应力、纵向剪应力相比,最大剪应力可以更好... 文中基于动态模量试验,确定了AC-13、AC-20和AC-25沥青混合料的松弛模量及松弛模量主曲线,根据松弛模量确定了黏弹性参数,创建可以模拟水平荷载和竖直荷载移动的有限元模型.结果表明:与横向剪应力、纵向剪应力相比,最大剪应力可以更好的表征路面的受力情况;最大剪应力的峰值通常出现在路面的上中面层;行车速度、水平力,以及温度对路面内部最大剪应力的影响程度分别为:水平力、温度,以及行车速度.建议,以及采取控制超载、对下坡路段上中面层材料进行特殊设计等方式,减少路面内部的剪应力,从而达到防治车辙的目的. 展开更多
关键词 长大纵坡 黏弹性模型 有限元 最大剪应力 水平力
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代家坪隧道层状围岩特性分析及其施工工艺优化 被引量:1
8
作者 郭加付 焦永宝 +1 位作者 任松 欧阳汛 《黑龙江科技信息》 2017年第10期254-256,共3页
代家坪隧道属于典型的软硬层状围岩隧道,其砂泥岩层性质差异较大,导致其层间结合力差,层理效应明显。通过对代家坪隧道工程资料进行收集整理,阐述了代家坪隧道地形地貌特征、地层岩性特点、地质构造、各种不良地质条件等方面,掌握了相... 代家坪隧道属于典型的软硬层状围岩隧道,其砂泥岩层性质差异较大,导致其层间结合力差,层理效应明显。通过对代家坪隧道工程资料进行收集整理,阐述了代家坪隧道地形地貌特征、地层岩性特点、地质构造、各种不良地质条件等方面,掌握了相应工程概况并进行了地层岩性总结,分析了工程地质及水文地质特性,并提出了相关工程地质评价;基于上述内容,以代家坪隧道V级泥岩段为工程依托,采用数值模拟,结合现场采用的台阶法施工工艺,进行层状围岩隧道施工工艺研究,进而提出相应的施工工艺设计优化方案,保证安全施工,研究成果对类似隧道施工及相应支护提供了有益借鉴。 展开更多
关键词 代家坪隧道 层状岩体 台阶法 施工工艺
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基于个旧组岩溶地质的长大隧道施工要点研究 被引量:2
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作者 杨松 彭忠举 欧阳汛 《交通节能与环保》 2019年第6期115-118,共4页
文章通过对个旧组各个地层段勘察资料、研究文献进行收集整理,从地质年代、地层划分特点等方面进行详细分析,初步掌握个旧组岩性特征及分布;其次,针对目前典型岩溶施工方案对个旧组地层隧道适用性不强的情况,以兴隆隧道为工程依托,对隧... 文章通过对个旧组各个地层段勘察资料、研究文献进行收集整理,从地质年代、地层划分特点等方面进行详细分析,初步掌握个旧组岩性特征及分布;其次,针对目前典型岩溶施工方案对个旧组地层隧道适用性不强的情况,以兴隆隧道为工程依托,对隧道洞口端和洞身段进行工程地质评价,并与雷口坡组典型岩溶地层进行对比,进一步说明两者之间的地质和隧道施工存在的异同;最后,结合兴隆隧道各地段施工现状,从隧道进洞,洞身开挖、支护及通风等方面提出技术要点。 展开更多
关键词 个旧组地层 岩溶 花岗岩侵入 长大隧道 施工要点 信息化(BIM)
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