基于无人机和数字孪生的边坡施工安全动态评估与反馈方法

1

作者 陈超 阿迪力•如苏力 +3 位作者 李晓军 芮易 吕艳云 路林海 《测绘通报》 北大核心 2025年第5期131-137,共7页

无人机(UAV)技术与数字孪生技术在工程应用的不断拓展,为提升工程监测与管理水平提供了新的契机。针对高边坡工程中的不利工况对工程安全和周边环境构成严重威胁,本文提出了一种基于无人机和数字孪生技术的边坡施工安全动态评估与反馈方... 无人机(UAV)技术与数字孪生技术在工程应用的不断拓展,为提升工程监测与管理水平提供了新的契机。针对高边坡工程中的不利工况对工程安全和周边环境构成严重威胁,本文提出了一种基于无人机和数字孪生技术的边坡施工安全动态评估与反馈方法,以提高边坡工程的安全性和效率。首先,通过工程现场测试给出无人机采集边坡工程虚拟多目数字图像的方法与步骤,采集边坡图像数据,并基于SFM-MVS算法构建边坡工程的三维数字模型;其次,通过基于体素的空间几何分析算法,动态计算边坡开挖宽度和深度;然后,采用点云切片细分模型,通过考虑空间延展的边坡露头结构面产状识别算法获取结构面几何参数;最后,将这些数据映射到数字模型,建立与实际边坡对应的数字孪生模型,通过持续的数据采集、分析和模拟,对施工活动引起的边坡稳定性变化进行即时评估和反馈。结果表明,该方法可增强边坡稳定性分析的及时性与准确性,为边坡工程提供新的预防与应对机制。 展开更多

关键词 边坡工程 无人机 数字孪生 稳定性分析 动态更新

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两墙合一预制地下连续墙纵向拼缝力学性能试验研究 被引量：1

2

作者 黄嘉欢 饶伟 +9 位作者 邱桐 陈湘生 陈武雄 杨立 陈坤阳 何秋凤 郑镇跡 吴贝钰 李爱东 路林海 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第3期556-566,共11页

为探究两墙合一预制地下连续墙纵向拼缝的力学性能,依托某地铁车站建设工程,揭示两墙合一预制地下连续墙沉插节点传力机制和破坏模式,明确沉插节点的承载力和延性特性,开展模拟现场拼装状态的抗弯试验。研究结果表明:1)CT锁与混凝土间... 为探究两墙合一预制地下连续墙纵向拼缝的力学性能,依托某地铁车站建设工程,揭示两墙合一预制地下连续墙沉插节点传力机制和破坏模式,明确沉插节点的承载力和延性特性,开展模拟现场拼装状态的抗弯试验。研究结果表明:1)CT锁与混凝土间的裂缝及分离现象是节点进入塑性和极限承载的重要标志,CT锁的拉结固定设置可确保沉插节点具备良好的延性以及两墙合一预制地下连续墙纵向结构的稳定性;2)沉插节点表现出明显的3阶段发展特性,其弯矩-转角关系曲线呈现双折线形态,屈服承载力约为215 kN·m,极限承载力约为265 kN·m,屈服承载力约占极限承载力的80%,该节点的承载力约为连续截面的30%;3)在CT锁的约束作用下,沉插节点为具有延性特性的铰接节点。 展开更多

关键词 两墙合一预制地下连续墙 沉插节点 CT锁 足尺抗弯试验 纵向拼缝 力学性能

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地铁地下车站大跨度预制带肋混凝土叠合板受弯性能研究

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作者 颜慧 徐前卫 +3 位作者 路林海 武朝军 韩宇峰 龚杰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第4期172-176,190,共6页

[目的]地铁地下车站大跨度预制带肋混凝土叠合板存在板厚、跨度大、自重大的问题,且目前相关研究较少,对此有必要对其力学性能及其影响因素进行研究。[方法]针对济南地铁8号线某装配式地铁车站叠合顶板,采用试验和数值模拟相结合的方式... [目的]地铁地下车站大跨度预制带肋混凝土叠合板存在板厚、跨度大、自重大的问题,且目前相关研究较少,对此有必要对其力学性能及其影响因素进行研究。[方法]针对济南地铁8号线某装配式地铁车站叠合顶板,采用试验和数值模拟相结合的方式进行研究。设计了2块叠合板试件和1块整浇板试件进行静力加载试验,对试件的裂缝分布和发展、荷载-跨中挠度曲线等进行了分析。对试验工况进行了数值模拟,在验证有限元模型可行性的前提下对影响叠合板受力性能的关键因素进行了扩展分析。[结果及结论]3块试件在加载过程中的受力状态类似,叠合板试件在加载过程中未出现沿着叠合面滑移的情况,板侧裂缝贯通发展,叠合面黏结性能和试件整体工作性能良好;底板肋板上部钢筋承担了部分受拉钢筋的作用,提高了叠合板的承载能力;设置桁架钢筋对于叠合板的承载力提升效果有限,可根据实际情况降低桁架钢筋的密度或取消桁架钢筋的设置;通过采用空心底板可有效减少叠合板自重且对其受力性能影响不大。 展开更多

关键词 地铁 地下车站 叠合板 受弯性能 数值模拟 室内试验

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济南轨道交通1号线“儒风素语”建筑设计概念 被引量：2

4

作者 路林海 孙捷城 +3 位作者 张晋毅 周立民 刘伟 武朝军 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第1期43-49,共7页

[目的]现代城市轨道交通工程的文化属性和建筑景观逐步成为人们关注的重点,其建筑设计对城市社会发展和地域文化展现具有重要意义。[方法]以济南轨道交通1号线工程建筑设计为研究对象,创新提出了“儒风素语”建筑设计概念,并贯穿全线建... [目的]现代城市轨道交通工程的文化属性和建筑景观逐步成为人们关注的重点,其建筑设计对城市社会发展和地域文化展现具有重要意义。[方法]以济南轨道交通1号线工程建筑设计为研究对象,创新提出了“儒风素语”建筑设计概念,并贯穿全线建筑、结构、装修等方面;创建了结构侧立面外倾10°的高架车站鱼腹岛式造型,提升路中高架车站景观效果。[结果及结论]高架车站建筑景观采用“一站一景,和而不同”的设计方法,在地面幕墙、室内文化墙、屋顶天窗等装饰装修中结合站点周边环境及文化属性进行特色设计;高架区间桥梁采用圆型墩柱+宝石型盖梁+预制U型梁结构造型,与高架车站建筑景观融合呼应,浑然天成;地下车站装修设计采用“融合文化,传承经典”的设计方法,融合站点周边地域文化打造主题车站;车站结构施工运用清水混凝土建造技术,实现了现代建造工艺与建筑结构、装饰美学、文化艺术的融合统一,塑造素雅朴质、自然稳重的建筑韵味,彰显儒家文化的积淀与传承。研究成果为城市轨道交通建筑设计创新及发展提供了借鉴思路与指导。 展开更多

关键词 城市轨道交通 建筑设计概念 儒风素语 清水混凝土

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高边坡压力分散型预应力锚索施工工艺研究 被引量：5

5

作者 王清标 金洪涛 +1 位作者 王立华 路林海 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期965-968,共4页

压力分散型预应力锚索由于具有较多优点而在复杂高边坡加固工程中应用得越来越广泛,施工中结合边坡岩体性质和设备条件,科学合理地选择施工工艺是其取得理想效果的关键环节。结合金-丽-温高速公路17标段工程实例,从施工组织、现场试验... 压力分散型预应力锚索由于具有较多优点而在复杂高边坡加固工程中应用得越来越广泛,施工中结合边坡岩体性质和设备条件,科学合理地选择施工工艺是其取得理想效果的关键环节。结合金-丽-温高速公路17标段工程实例,从施工组织、现场试验、钻孔、注浆、张拉、监测等方面对压力分散型预应力锚索施工工艺进行了详细论述,为类似工程提供一些借鉴经验。 展开更多

关键词 压力分散型 预应力锚索 施工

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深厚膨胀粘土中冻结凿井的温度场测试与分布规律研究 被引量：2

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作者 王渭明 吴克新 路林海 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期1166-1169,共4页

介绍了冻结深度达460多米(其中多数为膨胀粘土层)的立并井简施工监测方案。通过分析不同埋深的冻土井壁和混凝土衬砌的温度场测试数据,得到了黏土结冰温度与含水率和埋藏深度的函数关系、不同深度冻结壁形成和降温规律、混凝土衬砌井壁... 介绍了冻结深度达460多米(其中多数为膨胀粘土层)的立并井简施工监测方案。通过分析不同埋深的冻土井壁和混凝土衬砌的温度场测试数据,得到了黏土结冰温度与含水率和埋藏深度的函数关系、不同深度冻结壁形成和降温规律、混凝土衬砌井壁结构温度场的阶段性发展规律等研究结果。有效地指导了本测试井筒的施工,为同类井筒的施工和设计提供了新的科学依据。 展开更多

关键词 深厚表土 冻结凿井 测试 温度场

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振弦式传感器在上海磁悬浮铁路预应力轨道梁检测中的应用 被引量：1

7

作者 王清标 王渭明 +2 位作者 路林海 张峰 牛军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期1215-1218,共4页

上海磁悬浮铁路是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮铁路。它的建设过程中科技人员攻克了许多技术难关。其中,土木工程部分技术难度最大的就是预应力轨道梁的制作。由于磁悬浮轨道梁使用性能的特殊要求,其制作精度要求极高。施工过程中... 上海磁悬浮铁路是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮铁路。它的建设过程中科技人员攻克了许多技术难关。其中,土木工程部分技术难度最大的就是预应力轨道梁的制作。由于磁悬浮轨道梁使用性能的特殊要求,其制作精度要求极高。施工过程中最为重要的就是预应力轨道粱制作过程中的先张——后张预应力的张拉控制。分析介绍了振弦式传感器的技术特点和振弦式锚索测力仪的开发、研制及应用情况。 展开更多

关键词 磁悬浮铁路 预应力 轨道梁 振弦式传感器 锚索测力仪

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环境因素影响下无砟轨道底座板早期温度场模拟

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作者 董博 蔡小培 +2 位作者 陈泽林 钟阳龙 路林海 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2236-2246,共11页

为准确反映无砟轨道早期温度场,本文提出基于等效龄期法的底座板水化放热模型。首先,分析底座板早期热量传递过程,明确早期温度场的关键影响因素;其次,根据混凝土等效龄期成熟度理论,建立基于等效龄期法的底座板早期温度场分析模型;第三... 为准确反映无砟轨道早期温度场,本文提出基于等效龄期法的底座板水化放热模型。首先,分析底座板早期热量传递过程,明确早期温度场的关键影响因素;其次,根据混凝土等效龄期成熟度理论,建立基于等效龄期法的底座板早期温度场分析模型;第三,基于有限元软件的子程序开发功能,通过自编程序实现模型内等效龄期水化放热、对流换热、太阳辐射、基础温度等因素的全面真实模拟;最后,对比分析多种环境因素下采用等效龄期法与传统非等效龄期法的底座板早期热学性能差异。研究结果表明:底座板早期温度场的众多影响因素中,太阳辐射的影响最显著;采用等效龄期法得出的底座板早期温度比非等效龄期法普遍更高,温升幅度为2~6℃;使用等效龄期法有效提升了底座板水化放热速率、累计放热量、温度等热学性能的模拟精度,提升幅度可达2%~10%,这表明等效龄期法在无砟轨道早期温度场模拟方面具有较大优势。 展开更多

关键词 底座板 早龄期 水化反应 等效龄期 温度场

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曲线盾构隧道开挖面极限支护力研究 被引量：12

9

作者 王国富 郑涛 +2 位作者 王渭明 路林海 孙捷城 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第9期88-95,共8页

研究目的:曲线盾构隧道掘进施工存在巨大安全隐患,受盾构刀盘超挖、盾壳挤压内壁土体和千斤顶不对称推力等因素的影响,致使开挖面前方变形复杂,开挖面稳定性难以控制。基于筒仓理论,本文提出曲面梯度楔形棱柱体开挖面极限平衡模型,推导... 研究目的:曲线盾构隧道掘进施工存在巨大安全隐患,受盾构刀盘超挖、盾壳挤压内壁土体和千斤顶不对称推力等因素的影响,致使开挖面前方变形复杂,开挖面稳定性难以控制。基于筒仓理论,本文提出曲面梯度楔形棱柱体开挖面极限平衡模型,推导曲线盾构隧道开挖面极限支护力理论计算公式;进而以济南地铁R1线王府庄至大杨庄区间段曲线盾构隧道为工程背景,探究不同曲率半径下开挖面的变形分布特征,以期为曲线盾构隧道掘进开挖面稳定性提供科学的理论指导。研究结论:(1)曲线盾构隧道开挖面破坏呈现不对称分布,受开挖面偏心支护压力的影响,开挖面前方土体形成曲面梯度楔形棱柱体平衡模型;(2)随着曲率半径的减小,开挖面位移和极限支护压力先增大后减小,且支护压力非常规的按中心支护力进行计算,而是偏向于曲线外侧,其值大于直线盾构隧道;(3)极限支护压力随开挖面土体黏聚力、内摩擦角增大而增大,随两侧破裂角的差值增大先呈现增大趋势,当β1>32.3°后减小,最后趋于平缓;(4)本研究成果可为曲线盾构隧道施工开挖面稳定性及其支护提供理论指导和科学依据。 展开更多

关键词 曲线盾构隧道 开挖面失稳 筒仓理论 曲面梯度楔形棱柱体平衡模型 极限支护压力

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盾构隧道开挖面极限支护压力研究 被引量：22

10

作者 徐前卫 唐卓华 +2 位作者 朱合华 王国富 路林海 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1234-1240,共7页

针对盾构隧道开挖面稳定的极限支护压力,通过理论计算与现场实测的对比分析,提出了不同地层隧道上覆土压力的计算原则,将条分法的思想引入盾构开挖面的稳定性分析,导出了开挖面稳定的极限状态方程,据此可求得盾构隧道开挖面稳定的极限... 针对盾构隧道开挖面稳定的极限支护压力,通过理论计算与现场实测的对比分析,提出了不同地层隧道上覆土压力的计算原则,将条分法的思想引入盾构开挖面的稳定性分析,导出了开挖面稳定的极限状态方程,据此可求得盾构隧道开挖面稳定的极限支护压力。最后,结合具体的工程实践,将前述理论和方法应用于临界滑动面的搜索和极限支护压力的计算。上述研究成果对于指导盾构隧道的设计与施工具有重要的作用。 展开更多

关键词 盾构隧道 开挖面稳定性 上覆土压力 极限支护压力

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地铁车站支护与主体结构相结合深基坑变形 被引量：14

11

作者 路林海 孙红 +1 位作者 王国富 徐前卫 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期9-14,共6页

依托济南某地铁车站基坑工程,建立考虑土与结构共同作用的三维数值模型,模拟支护结构与主体结构相结合的基坑施工全过程,研究基坑的围护桩侧移、坑外地表土体沉降和坑底土体回弹规律。结果表明:随着开挖深度的增加,围护桩向基坑内部运动... 依托济南某地铁车站基坑工程,建立考虑土与结构共同作用的三维数值模型,模拟支护结构与主体结构相结合的基坑施工全过程,研究基坑的围护桩侧移、坑外地表土体沉降和坑底土体回弹规律。结果表明:随着开挖深度的增加,围护桩向基坑内部运动,且最大侧移沿桩身逐渐增大,最大值为开挖深度以上1 m左右;混凝土立柱的存在会明显加大围护结构的整体刚度,进而减小围护桩的侧移;基坑外侧最大沉降发生在约为1/2基坑宽度的区域,周边土体沉降范围约为4倍支护深度;混凝土立柱能减小基坑底部土体的回弹。采用支护与主体结构结合的方式,可以减小基坑在施工过程中的变形。 展开更多

关键词 地铁车站 永久支护结构 深基坑 三维数值模拟 土与结构共同作用 变形

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盾构下穿铁路桥涵变形规律及控制技术研究 被引量：19

12

作者 王国富 王建 路林海 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2471-2477,共7页

以济南轨道交通R1线玉符河站-王府庄站区间盾构隧道下穿京沪铁路框架桥涵为背景,采用flac^3D软件进行数值模拟,分析下穿施工中桥涵结构应力变形和铁路轨道变形特征.结果表明：下穿过程中桥涵最大压应力位于盾构左线上方立柱,其值为5.06M... 以济南轨道交通R1线玉符河站-王府庄站区间盾构隧道下穿京沪铁路框架桥涵为背景,采用flac^3D软件进行数值模拟,分析下穿施工中桥涵结构应力变形和铁路轨道变形特征.结果表明：下穿过程中桥涵最大压应力位于盾构左线上方立柱,其值为5.06MPa,最大拉应力位于桥涵右恻顶部,其值为1.00MPa;穿越过程桥涵最大沉降值达到5.81mm,均满足结构应力、变形控制标准;由桥涵上方各轨道的最终变形曲线与左、右线拱顶上方轨道的变形时程曲线得出靠近施工恻轨道先于其他轨道产生沉降,最终沉降值随开挖方向依次增大至3.76mm.结合分析结果提出盾构下穿铁路桥涵施工控制技术及监测控制方案,确定了盾构下穿施工20m范围为重点监测区,并提出适用于济南轨道交通建设的沉降控制标准. 展开更多

关键词 盾构隧道 下穿桥涵 数值模拟 轨道变形 沉降标准

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复合立柱桩支承下深基坑围护结构变形性状 被引量：23

13

作者 路林海 王国富 +3 位作者 徐前卫 孙红 王永吉 王丹 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第1期93-98,共6页

研究目的:基坑工程中支护结构与主体结构相结合,不仅对基坑稳定性有着重要影响,而且还具有较大的工程应用价值。本文以济南轨道交通R1线演马庄西站基坑工程为例,针对车站主体结构永久立柱兼作竖向临时支撑这一新型结构形式建立三维数值... 研究目的:基坑工程中支护结构与主体结构相结合,不仅对基坑稳定性有着重要影响,而且还具有较大的工程应用价值。本文以济南轨道交通R1线演马庄西站基坑工程为例,针对车站主体结构永久立柱兼作竖向临时支撑这一新型结构形式建立三维数值计算模型,以挡墙围护结构的水平侧移作为基坑稳定和安全性评价指标,讨论立柱桩的插入比、直径和间距等因素变化对基坑挡墙结构侧移的影响,并给出在济南黄河厚冲积地层条件下深基坑支护体系中立柱相关参数的取值建议。研究结论:(1)增加立柱桩插入比对围护桩的约束起到的作用有限,类似条件工程的插入比建议值为0.5～0.7;(2)立柱桩直径为400～500 mm时,能够有效地限制围护桩的水平侧移;(3)立柱桩间距对围护桩的水平侧移存在一定的影响,类似条件工程的立柱桩间距建议值为7.5～9.5 m;(4)本研究成果可应用于采用新型支护方法的深基坑工程设计与施工中。 展开更多

关键词 深基坑 复合立柱 数值模拟 水平侧移

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小半径盾构下穿高铁桥支护优化及变形控制研究 被引量：22

14

作者 王国富 郑涛 +1 位作者 路林海 孙捷城 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期113-121,共9页

以济南轨道交通R1线小半径盾构隧道下穿京沪高铁桥为工程依托,分析盾构掘进过程中对高铁桥的影响,并结合现场施工条件提出直线形、折线形、曲线形3种隔离桩布局形式,探讨其变形控制效果。结果表明:曲线盾构施工引起的周围土体应力状态... 以济南轨道交通R1线小半径盾构隧道下穿京沪高铁桥为工程依托,分析盾构掘进过程中对高铁桥的影响,并结合现场施工条件提出直线形、折线形、曲线形3种隔离桩布局形式,探讨其变形控制效果。结果表明:曲线盾构施工引起的周围土体应力状态及桥桩变形特征比盾构直线掘进更加复杂,在无隔离桩支护时,桥桩沉降超过1mm的规范设计要求,桩基水平位移高达3.112mm,高铁桥变形过大;对比分析3种隔离桩布局,直线形隔离桩变形控制效果较差,不能完全保证高铁桥安全,曲线形和折线形隔离桩可有效控制高铁桥变形,综合考虑经济性与施工便捷性,确定折线形隔离桩布局最优。研究成果对小半径盾构隧道隔离支护施工具有重要指导意义。 展开更多

关键词 小曲率半径盾构隧道 隔离桩布局 支护优化 变形控制

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突变地质界面盾构隧道开挖面极限支护压力研究 被引量：10

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作者 王国富 孙捷城 +2 位作者 路林海 王渭明 王丹 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期50-59,共10页

盾构隧道穿越由岩质到富水软黏土或砂土的突变地质界面时,受不均匀土压力、强弱介质力学性质差异、孔隙水压力剧变等因素影响,将产生沿弱体界面的滑移破坏。基于筒仓理论,建立突变地质界面下的梯形棱柱体极限平衡模型,推导开挖面极限支... 盾构隧道穿越由岩质到富水软黏土或砂土的突变地质界面时,受不均匀土压力、强弱介质力学性质差异、孔隙水压力剧变等因素影响,将产生沿弱体界面的滑移破坏。基于筒仓理论,建立突变地质界面下的梯形棱柱体极限平衡模型,推导开挖面极限支护压力计算公式;以济南轨道交通R1线隧道下穿腊山河段为工程背景,分析不同界面距离时开挖面的破坏模式和围岩变形分布特征,揭示开挖面极限支护压力随界面距离的变化规律。研究结果表明:不同梯形体长度比下的极限破裂角均相同,可近似为45°-φ/2;当界面距离比ε为-1≤ε≤0时,开挖面的破坏模式由楔形体转化为梯形体,其极限支护应力比随界面距离的减小而显著增大;开挖面极限支护压力随界面前后黏聚力、内摩擦角差异的增大而增大,界面倾斜时对围岩稳定性的影响比界面垂直时更加显著。 展开更多

关键词 盾构隧道 突变地质界面 开挖面稳定性 极限支护压力 梯形棱柱体极限平衡模型

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隔离桩对盾构侧穿建筑物时基础变形的影响分析 被引量：7

16

作者 王国富 赵凯迪 +1 位作者 路林海 王渭明 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第3期25-30,共6页

以济南地铁R1线地下段盾构近穿某建筑物为背景,采用数值分析的方法对隔离桩不同参数进行逐一模拟。研究了隔离桩不同桩长、桩洞距及桩间距对建筑物基础位移控制的影响。研究表明,桩长越长,隔离效果越好;在一定范围内,桩洞距越小隔离效... 以济南地铁R1线地下段盾构近穿某建筑物为背景,采用数值分析的方法对隔离桩不同参数进行逐一模拟。研究了隔离桩不同桩长、桩洞距及桩间距对建筑物基础位移控制的影响。研究表明,桩长越长,隔离效果越好;在一定范围内,桩洞距越小隔离效果越好;由于桩间土拱效应,桩间距减小至一定程度后,隔离效果改善不明显。经优化选取桩长为30 m、桩洞距为2.0 m、桩间距为1.2 m的隔离桩。相比未打设隔离桩的情况,优化取值的隔离桩后,建筑物基础水平位移可减小36.6%,竖向位移可减小33.1%。 展开更多

关键词 地铁盾构 隔离桩 基础变形 数值模拟

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盾构土舱砂卵石颗粒空间运移规律及传力特征研究 被引量：3

17

作者 徐前卫 贺翔 +3 位作者 龚振宇 马少坤 路林海 邢慧堂 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期149-156,共8页

盾构法施工是城市轨道交通隧道建设的主要方法之一。在盾构施工过程中,根据工程地质条件选择合理的掘进参数,尤其是土舱压力值的设定,对减少地层的施工扰动具有重要影响。然而,土舱压力值并不等同于开挖面支护压力,加之受土舱内渣土的... 盾构法施工是城市轨道交通隧道建设的主要方法之一。在盾构施工过程中,根据工程地质条件选择合理的掘进参数,尤其是土舱压力值的设定,对减少地层的施工扰动具有重要影响。然而,土舱压力值并不等同于开挖面支护压力,加之受土舱内渣土的流动特性和荷载传递能力的限制,工程实践中土舱压力值通常依据经验设定,由此导致开挖面失稳和地层变形事故常有发生,这在结构松散的砂卵石地层中表现更为突出。以北京地铁八号线天桥—永定门外区间隧道砂卵石地层盾构法施工为工程背景,在对砂卵石土进行渣土改良试验的基础上,采用室内试验和离散单元法对土舱内以卵石颗粒为骨架的多颗粒集合体的流动规律进行研究,进而获得土舱隔板压力分布特征及荷载传递系数,从而为土舱压力的进一步设定奠定基础。研究成果可为今后类似地层的盾构选型和施工提供参考。 展开更多

关键词 砂卵石地层 盾构隧道 土压平衡 运移传力

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强竖向渗透济南红黏土的微观孔隙特征及CT渗流试验 被引量：3

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作者 路林海 武朝军 +2 位作者 孙捷城 才昊 叶冠林 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1218-1226,共9页

由于济南市泉域地层的特殊性和复杂性,第四纪沉积层虽然以黏土、粉质黏土为主,却表现出强富水、强透水的特征,在基坑工程施工中出现降水异常困难、结构渗漏水严重等一系列难题.为了明确济南红黏土层强透水的成因,从济南红黏土微观孔隙... 由于济南市泉域地层的特殊性和复杂性,第四纪沉积层虽然以黏土、粉质黏土为主,却表现出强富水、强透水的特征,在基坑工程施工中出现降水异常困难、结构渗漏水严重等一系列难题.为了明确济南红黏土层强透水的成因,从济南红黏土微观孔隙结构角度开展研究,首先对现场取样的原状红黏土开展基本物理特性试验,利用扫描电子显微镜(SEM)获取红黏土的微观粒子排列方式.然后研发了基于计算机断层(CT)扫描的土体渗流装置,通过不同渗流阶段的CT扫描获取了红黏土内部孔隙三维结构并实现了孔隙水的流动可视化.最后建立孔隙网络模型(PNM)对渗流过程中土体内部孔隙和喉道的数量及体积占比进行了量化分析.结果表明:济南红黏土水平截面的颗粒搭接更为松散,孔隙结构以竖向发展为主,并存在孔径较大的联通通道;水在红黏土中优先沿着既有的大孔隙通道流动,并导致渗流通道扩张,土体内部孔径较大的联通孔道是导致土体强竖向渗透的主要原因. 展开更多

关键词 计算机断层扫描 红黏土 孔隙结构 竖向渗流

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曲线盾构隧道施工稳定性及致险水平研究 被引量：16

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作者 王国富 孙捷城 +2 位作者 路林海 刘浩 王丹 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期575-584,共10页

小曲率半径盾构隧道施工稳定性影响因素错综复杂,对不同评价指标的作用规律及致险等级差异显著。以济南厚冲洪积地层为地质条件,基于正交试验建立了5因素4水平6指标的小半径盾构施工稳定性综合评价体系,通过多影响因素的定量分析与定性... 小曲率半径盾构隧道施工稳定性影响因素错综复杂,对不同评价指标的作用规律及致险等级差异显著。以济南厚冲洪积地层为地质条件,基于正交试验建立了5因素4水平6指标的小半径盾构施工稳定性综合评价体系,通过多影响因素的定量分析与定性评价,确定了其敏感性排序及致险水平等级。结果表明:隧道埋深与盾构直径对地层变形具有强烈致险作用,随埋深的增大,地表最大沉降值与沉降槽宽度呈线性递增;隧道曲率半径及千斤顶不平衡推力对曲线盾构地表沉降槽偏移与管片两侧差异变形影响显著,随曲率半径的增大,地表沉降峰值点偏移量与管片两侧变形差呈线性递减,管片最大拉应力呈二次函数递减。研究成果对曲线盾构隧道施工的参数评价及风险防控具有重要指导意义。 展开更多

关键词 小半径隧道 正交分析 影响因素 敏感性排序 致险水平

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盾构侧穿桥梁基础的施工影响分析及其控制研究 被引量：23

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作者 徐前卫 崔越榜 +4 位作者 王尉行 龚振宇 黄杉 路林海 邢慧堂 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第5期26-30,36,共6页

北京地铁8号线天桥站—永定门外站区间隧道施工过程中,盾构需要于K34+422.094~+534.308处近距离侧穿永定门西桥,穿越段地层以砂卵石地层为主。隧道在施工至K34+506.308里程时,距永定门桥最近处仅9.2 m,施工对桥梁影响较大,故有必要对盾... 北京地铁8号线天桥站—永定门外站区间隧道施工过程中,盾构需要于K34+422.094~+534.308处近距离侧穿永定门西桥,穿越段地层以砂卵石地层为主。隧道在施工至K34+506.308里程时,距永定门桥最近处仅9.2 m,施工对桥梁影响较大,故有必要对盾构施工引发的桥梁结构安全进行评估。根据对盾构侧穿桥梁基础施工过程的动态模拟分析,得出了盾构穿越施工导致地层和桥梁结构变形过大的结论。鉴于此,提出了在靠近桥梁一侧的左线盾构隧道周围采取局部注浆的加固方案和对盾构掘进参数管理的控制措施。进一步的计算分析和现场实测结果表明,按上述工程措施施工,地层和桥梁结构变形均得到有效控制,从而确保了本工程的顺利施工,并为今后类似工程提供了借鉴和参考。 展开更多

关键词 盾构隧道 近接施工 桥梁结构 注浆加固

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