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基于岩碴比表面积的完整岩体TBM破岩效率分析 被引量:3
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作者 闫长斌 石雨萱 +3 位作者 李严 李庆民 刘永胜 吴遁 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期456-468,共13页
岩碴是TBM掘进过程中岩~机相互作用的直接产物,其破碎程度、形态特征、粒径分布等信息是TBM破岩效率的重要反馈指标。基于岩碴现场筛分试验和室内三维扫描试验,定量分析了TBM岩碴的形态特征及其随粒径变化的规律,提出一种基于岩碴粒径... 岩碴是TBM掘进过程中岩~机相互作用的直接产物,其破碎程度、形态特征、粒径分布等信息是TBM破岩效率的重要反馈指标。基于岩碴现场筛分试验和室内三维扫描试验,定量分析了TBM岩碴的形态特征及其随粒径变化的规律,提出一种基于岩碴粒径分布规律的比表面积计算方法,准确计算了不同粒径分布条件下岩碴比表面积的真实值。结合岩碴新表面理论指标对岩碴比表面积计算结果进行验证,同时分析了岩碴比表面积与TBM破岩效率之间的内在联系。研究结果表明:随着岩碴粒径增大,岩碴的球形度和扁平度逐渐减小、伸长度逐渐增大。总体上,岩碴的伸长度越大、扁平度和球形度越小,粗糙度指数就越大,TBM破岩效率越高。采用积分的方法,利用表面积预测函数与累积分布函数可计算得到岩碴试样比表面积真实值且分析发现其数据可近似表示单位质量岩体破碎后新增表面积的大小。岩碴比表面积SW与新表面理论指标Sa之间具有较好的线性相关性,可以相互验证其准确性与合理性,但相比新表面理论指标Sa,比表面积SW具有更清晰的物理意义和更为直观的数字结果。岩碴比表面积随TBM掘进比能、贯入度指数增加而增大,随粗糙度指数增大而减小,即岩碴比表面积可较好地描述岩石破碎程度及能量消耗,岩碴比表面积越大,岩碴就越破碎,TBM破岩效率越低。 展开更多
关键词 TBM 岩碴 破岩效率 三维扫描 形态特征 比表面积
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长距离隧洞施工过程中渗透孔压演化规律研究
2
作者 苏凯 龚仁煌 +2 位作者 魏元基 王盟 董斌 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第8期165-170,176,共7页
依托某长距离供水隧洞工程实际,建立三维有限元渗流数值分析模型,考虑隧洞开挖和支护过程中的动态特性,研究隧洞施工期的渗透孔压演化规律。隧洞开挖过程中孔压的时空演化曲线可以分为3个阶段:缓慢变化阶段、急剧变化阶段和逐渐稳定阶... 依托某长距离供水隧洞工程实际,建立三维有限元渗流数值分析模型,考虑隧洞开挖和支护过程中的动态特性,研究隧洞施工期的渗透孔压演化规律。隧洞开挖过程中孔压的时空演化曲线可以分为3个阶段:缓慢变化阶段、急剧变化阶段和逐渐稳定阶段。同时依托隧洞施工开挖期掌子面逐步推进及衬砌管片安装支护(含豆砾石回填与灌浆等)过程中孔压的时空演化特征,探讨了隧洞开挖过程中的渗流场扰动范围。结果表明:在隧洞尚未开挖到监测断面时,洞周孔压已经开始变化,且在监测断面附近约5πD(D为隧洞直径)范围内,洞周孔压开始发生剧烈变化,而管片拼装支护对洞周孔压的影响范围略小,约为3πD,且其影响具有一定的滞后性;基于瞬态渗流计算模式的平面模型,可以提供三维计算模型中某施工环节(开挖或支护)完成后对应稳定时刻的计算结果,但无法模拟孔压的时空演化过程。 展开更多
关键词 TBM隧洞 渗透孔压 数值分析 衬砌支护 时空效应
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隔热涂层对高温隧洞支护结构温度应力的影响
3
作者 黄灵芝 张朝森 +2 位作者 杨砾 付登辉 司政 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第9期185-191,共7页
为解决高地温引水隧洞支护结构在运行过程中因拉应力过大导致的开裂问题,以某高地温引水隧洞为例,采用三维有限元仿真技术,模拟了不同隔热涂层厚度条件下隧洞全生命周期的温度与应力变化,并评估了其对抗裂安全性的提升作用。研究发现,... 为解决高地温引水隧洞支护结构在运行过程中因拉应力过大导致的开裂问题,以某高地温引水隧洞为例,采用三维有限元仿真技术,模拟了不同隔热涂层厚度条件下隧洞全生命周期的温度与应力变化,并评估了其对抗裂安全性的提升作用。研究发现,随着隔热涂层厚度的增加,二次衬砌内外温差显著减小,同时,在过水前施加隔热涂层能够有效降低运行期二次衬砌所受拉应力,且涂层厚度与拉应力降幅之间呈正相关关系,不满足抗裂安全标准的区域面积也相应减少。当隔热涂层厚度为2 mm时,二次衬砌各部位拉应力均保持在材料极限抗拉强度之下,且大部分部位能满足抗裂安全度≥1.6的要求。研究成果可为类似高地温隧洞支护结构温控防裂提供参考。 展开更多
关键词 高地温引水隧洞 有限元仿真 温度场 应力场 抗裂安全度
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基于智能算法的水工隧洞围岩稳定可靠度分析
4
作者 李梦瑶 王刚 +1 位作者 马震岳 康飞 《人民长江》 北大核心 2025年第5期162-168,共7页
收敛约束法多用于水工隧洞设计的初步阶段,但该方法中关于围岩变形的方程为隐式非线性函数,这使得传统的可靠度计算方法求解困难。鉴于此,基于可靠指标的几何含义,将水工隧洞围岩稳定可靠度计算问题转化为约束优化问题,并运用高斯过程... 收敛约束法多用于水工隧洞设计的初步阶段,但该方法中关于围岩变形的方程为隐式非线性函数,这使得传统的可靠度计算方法求解困难。鉴于此,基于可靠指标的几何含义,将水工隧洞围岩稳定可靠度计算问题转化为约束优化问题,并运用高斯过程回归拟合真实功能函数,再运用成吉思汗鲨鱼优化器进行优化求解,提出了基于高斯过程回归-成吉思汗鲨鱼优化器的水工隧洞围岩稳定可靠度智能算法。算例分析表明,该方法适用性强,计算效率和准确率高,只需少量调用数值模型即可获得可靠指标及失效概率,同时可求得验算点,从而进一步分析各因素对功能函数的敏感性。实例分析表明,拱顶围岩产生中等及以上程度挤压变形的概率为83.81%,产生流变变形的概率为14.46%。与确定性分析相比,可靠度分析可为确定性分析的结果赋予概率意义;就流变变形而言,可靠度分析结果比确定性分析结果更为保守。 展开更多
关键词 水工隧洞 围岩稳定 可靠度 收敛约束法 高斯过程回归 成吉思汗鲨鱼优化器
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不同堵水限排措施对隧洞衬砌外水压力影响研究
5
作者 凌小康 张淑芳 +1 位作者 麻建飞 陈征 《人民长江》 北大核心 2025年第S1期239-243,共5页
堵水限排措施是保障隧洞安全健康运行的关键。选取环北部湾广东水资源配置工程中某段隧洞为研究对象,针对“注浆圈+排水孔”和“注浆圈+汇水层+泄水阀”两种堵水限排方式,开展了引水隧洞外水压力作用的数值模拟计算,研究了不同注浆圈渗... 堵水限排措施是保障隧洞安全健康运行的关键。选取环北部湾广东水资源配置工程中某段隧洞为研究对象,针对“注浆圈+排水孔”和“注浆圈+汇水层+泄水阀”两种堵水限排方式,开展了引水隧洞外水压力作用的数值模拟计算,研究了不同注浆圈渗透系数、注浆圈厚度和泄水阀水头等堵水限排设计参数对衬砌外水压力的影响规律,并提出了合理的堵水限排方案。研究结果表明:(1)“排水孔”和“汇水层+泄水阀”两种排水方式均可以引排渗入注浆圈的地下水。“排水孔”的排水降压具有一定的范围效应,降压范围约为30°。“汇水层+泄水阀”可以有效解决排水孔降压范围有限、拱腰下部外水压力较大的问题。(2)注浆圈可以减小作用在衬砌表面外水压力。注浆圈厚度越大,注浆圈的渗透系数越小,衬砌外水压力越小。拱腰上部衬砌外水压力减小幅度大于拱腰下部衬砌外水压力减小幅度。(3)结合已有工程经验,建议允许排水量控制标准为3m^(3)/(m·d)。相应合理的注浆圈厚度为6~8 m,合理的注浆圈渗透系数为围岩渗透系数的1/30~1/50,合理的泄水阀间距为20 m。 展开更多
关键词 引水隧洞 堵水限排 注浆圈 渗控标准 衬砌外水压力 环北部湾广东水资源配置工程
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基于混合NLP的水工隧洞支护方案智能生成技术研究
6
作者 戴永琪 宋桂华 +4 位作者 刘峰 寇鑫雨 凌加鑫 李晓军 吕艳云 《人民黄河》 北大核心 2025年第10期139-146,共8页
针对水工隧洞支护设计中经验依赖性强、多源知识分散等问题,提出一种融合规则、统计与人工智能的混合自然语言处理(NLP)方法,构建面向水工隧洞支护设计领域的知识图谱,智能生成支护方案。通过规则匹配从规范中提取结构化实体与分类关系... 针对水工隧洞支护设计中经验依赖性强、多源知识分散等问题,提出一种融合规则、统计与人工智能的混合自然语言处理(NLP)方法,构建面向水工隧洞支护设计领域的知识图谱,智能生成支护方案。通过规则匹配从规范中提取结构化实体与分类关系,结合TF-IDF模型与双向长短时记忆网络-条件随机场(BiLSTM-CRF)模型从学术文献及相关文件中挖掘非结构化知识,共提取1 220个实体、3种分类关系及8种非分类关系。基于本体论构建知识图谱,支持知识检索、语义推理及动态查询。以某抽水蓄能电站进厂交通洞工程为例进行技术应用,结果表明,采用本方法生成的水工隧洞支护方案在整体设计框架与关键参数上与原设计方案保持高度一致,并在支护细节设计层面实现了进一步完善与优化,新增了锚杆布置形式及钢筋网直径等参数的设计值。 展开更多
关键词 水工隧洞 支护设计 知识图谱 方案 智能生成 BiLSTM-CRF模型
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隧洞钢拱架+喷射混凝土联合支护结构数值模拟方法研究
7
作者 孔词 朱奎旭 +1 位作者 王小毛 肖明 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第10期64-70,76,共8页
钢拱架+喷射混凝土联合支护结构被广泛应用于软弱围岩隧洞中,受限于钢拱架尺寸较小、布置密集的特点,实际工程中难于对其进行非线性有限元分析。鉴于此,根据钢拱架的力学特性,提出了钢拱架结构四节点等参单元模型,通过刚度叠加模拟其力... 钢拱架+喷射混凝土联合支护结构被广泛应用于软弱围岩隧洞中,受限于钢拱架尺寸较小、布置密集的特点,实际工程中难于对其进行非线性有限元分析。鉴于此,根据钢拱架的力学特性,提出了钢拱架结构四节点等参单元模型,通过刚度叠加模拟其力学作用,基于Mises屈服准则和二次塑性流动模型,建立钢拱架弹塑性本构模型以模拟钢拱架的屈服、硬化行为。采用弹性损伤本构模拟混凝土的损伤软化行为,最终形成钢拱架+喷射混凝土联合支护结构非线性数值模拟方法,通过平面圆形隧洞算例,验证了其合理性。采用该方法深入研究了联合支护结构的受力特性,结果表明:围岩压力较小时,混凝土处于弹性状态,具有较高的承载能力,是主要的承载结构;围岩压力较大时,混凝土发生压缩损伤,多余应力传递给钢拱架结构承担,致使钢拱架应力显著增大,钢拱架演变为主要承载结构;减小钢拱架间距能在一定程度上减小钢拱架应力、减缓混凝土损伤的发展、增强联合支护结构的支护效果。 展开更多
关键词 联合支护结构 钢拱架 受力特性 数学模型 硬化模型
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基于信息增益的水工隧洞围岩类别特征变量识别
8
作者 彭保宾 贺国春 +2 位作者 晋良海 王奉奇 夏琪 《水电能源科学》 北大核心 2025年第8期106-109,共4页
水工隧洞围岩类别准确判定对水利水电工程安全、稳定和经济意义重大。选取滇中引水施工段围岩样本的毛开挖面状态、岩石强度等特征变量,利用Likert量表问卷量化特征变量,通过信息增益算法计算各特征变量对围岩类别划分的贡献度,构建信... 水工隧洞围岩类别准确判定对水利水电工程安全、稳定和经济意义重大。选取滇中引水施工段围岩样本的毛开挖面状态、岩石强度等特征变量,利用Likert量表问卷量化特征变量,通过信息增益算法计算各特征变量对围岩类别划分的贡献度,构建信息增益分类模型及基尼系数模型,找出关键特征变量并制定判定规则。结果表明,所构建信息增益模型的分类准确率为82.5%、综合精确率为88.07%、召回率为82.50%、综合f1值为0.83,4项指标均优于基尼系数模型。可见信息增益模型在训练与测试阶段效果良好,具有工程适用性。 展开更多
关键词 水工隧洞 围岩类别 信息增益 特征变量 训练测试
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粉质砂岩地质下双线供水管道力学特性研究
9
作者 夏进喜 聂俊坤 +3 位作者 陈连映 马文涛 徐存东 韩文浩 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期219-226,共8页
粉质砂岩材质较为软弱,容易导致运行期双线管道出现破坏。为探究填筑厚度及内水压力对供水管道稳定性的影响,选取太阳山供水工程典型管道断面为研究对象,采用数值仿真法,建立“双线管道-人工填土-地基”为一体的三维有限元模型,研究不... 粉质砂岩材质较为软弱,容易导致运行期双线管道出现破坏。为探究填筑厚度及内水压力对供水管道稳定性的影响,选取太阳山供水工程典型管道断面为研究对象,采用数值仿真法,建立“双线管道-人工填土-地基”为一体的三维有限元模型,研究不同单层填筑厚度、内水压力对双线管道力学性能的影响。研究结果表明:随着土体填筑次数的增加和单层填筑厚度的增加,双线管道竖向位移逐渐增加,最大值为12.24 mm;单层填筑厚度增大,双线管道竖向位移增加速率较大;随着土体填筑次数的增加,双线管道拉、压应力均逐渐增大,最大值分别为0.148、0.568 MPa,土体填筑次数相同时,管片拉、压应力均随着单层填筑厚度增大而增加;内水压力为0.6 MPa时,左右线管道内、外侧环向变形、拉、压应力变化趋势基本一致,外侧应力小于内侧应力,其中拉应力分别减小了25%、20.1%,压应力分别减小了16%、18.2%;在土压力+内水压力共同作用下,内水压力增加,双线管道变形、压应力呈先减小后增加的趋势、拉应力逐渐增加。研究成果可为类似供水管道工程提供理论参考和依据。 展开更多
关键词 供水管道 数值模拟 填筑厚度 内水压力 力学特性
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城市深埋输水隧洞工程下穿水库渗流影响分析
10
作者 谢良涛 孟刚 +3 位作者 徐文林 孙海清 马灿 邓香坤 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期23-27,共5页
随着城市化进程的加快,城市深埋输水隧洞工程已成为解决城市供水问题的重要基础设施。然而,在工程实践中隧洞下穿水库等复杂地质条件下渗透问题时常发生,不仅影响工程安全,也对环境造成潜在威胁。以某城市深埋输水隧洞工程为背景,系统... 随着城市化进程的加快,城市深埋输水隧洞工程已成为解决城市供水问题的重要基础设施。然而,在工程实践中隧洞下穿水库等复杂地质条件下渗透问题时常发生,不仅影响工程安全,也对环境造成潜在威胁。以某城市深埋输水隧洞工程为背景,系统开展了隧洞下穿水库渗流影响分析研究,相关研究成果可为后续同类工程建设的提供参考。 展开更多
关键词 城市深埋输水隧洞工程 TBM开挖 混凝土管片 水库 渗流 数值模拟
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滇中引水工程磨盘山隧洞地应力特征与围岩大变形分析
11
作者 付平 崔召 +2 位作者 吴超宇 钱源 赵杨坤锳 《水电能源科学》 北大核心 2025年第6期106-110,166,共6页
地应力引起的围岩大变形为我国西南地区深埋隧洞施工频繁遇到的工程地质灾害,以滇中引水工程磨盘山隧洞为例,通过地应力原位测试和隧洞开挖过程数值模拟,揭示工程区地应力特征,预测大变形发生的可能性和程度,并综合分析了施工阶段大变... 地应力引起的围岩大变形为我国西南地区深埋隧洞施工频繁遇到的工程地质灾害,以滇中引水工程磨盘山隧洞为例,通过地应力原位测试和隧洞开挖过程数值模拟,揭示工程区地应力特征,预测大变形发生的可能性和程度,并综合分析了施工阶段大变形状况与治理成效。结果表明,隧洞深埋段围岩绝对应力量值不高,但处于强烈的水平挤压应力环境;施工期Ⅳ、Ⅴ类围岩发生大变形的可能性大,甚至产生极严重大变形;施工阶段围岩实际变形情况与预测结果较为一致,传统的“强支硬顶”被动支护措施无法解决大变形带来的初期支护破坏问题,以预应力锚杆/锚索为核心的主动强支护措施能够在围岩弹性区形成自承载拱,现场支护试验验证了其具有良好的大变形控制效果. 展开更多
关键词 滇中引水工程 地应力 围岩大变形 预测 支护
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全长黏结式锚杆数值模型与受力特性分析
12
作者 孔词 孙海清 +1 位作者 王小毛 杨婷 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第11期120-125,共6页
为求解全长黏结式锚杆轴向应力及锚杆-围岩接触面剪切应力,揭示其受力特性,基于微元体的局部平衡条件,建立锚杆-围岩接触面控制方程的增量格式,采用有限差分方法的思想对其进行求解,形成了全长黏结式锚杆数值求解模型。采用该方法深入... 为求解全长黏结式锚杆轴向应力及锚杆-围岩接触面剪切应力,揭示其受力特性,基于微元体的局部平衡条件,建立锚杆-围岩接触面控制方程的增量格式,采用有限差分方法的思想对其进行求解,形成了全长黏结式锚杆数值求解模型。采用该方法深入研究了围岩变形、锚杆长度及锚杆半径对锚杆受力特性的影响结果表明:锚杆的破坏表现为临近开挖面附近接触面的剪切损伤、随围岩变形的逐渐增大、接触面剪切破坏范围加大、锚杆轴向应力增大、中性点向内部岩体移动:锚杆长度具有一临界值,超过该临界值后,增大锚杆长度对锚杆受力影响不大:增大锚杆半径能减小锚杆轴向应力,但接触面剪切应力增大,剪切破坏加剧。 展开更多
关键词 地下洞室 全长黏结式锚杆 有限差分方法 敏感性分析 黏结滑移模型
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管片-豆砾石-围岩组合结构承载特性分析
13
作者 刘麟 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期39-45,共7页
管片-豆砾石-围岩组合结构是TBM有压输水隧洞的主要承载结构,以湖北某输水隧洞TBM段为研究对象,建立管片-豆砾石-围岩组合结构三维有限元数值分析模型,研究考虑开挖荷载释放影响条件下组合结构内压承载特性。结果表明:考虑部分开挖荷载... 管片-豆砾石-围岩组合结构是TBM有压输水隧洞的主要承载结构,以湖北某输水隧洞TBM段为研究对象,建立管片-豆砾石-围岩组合结构三维有限元数值分析模型,研究考虑开挖荷载释放影响条件下组合结构内压承载特性。结果表明:考虑部分开挖荷载释放情况下管片整体应力、接缝开度、螺栓应力均较小,更有利于管片承担内水压力;斜螺栓附近为裂缝出现主要位置,是否考虑开挖荷载释放会影响裂缝分布;内水压力作用下,楔形封顶块位置会影响管片螺栓的应力分布,靠近封顶块同一接缝处螺栓应力差异明显;组合结构中内水压力主要由围岩承担,豆砾石几乎不承担内水压力,管片仅在内水压力较小时承担少量内水压力。 展开更多
关键词 管片-豆砾石-围岩组合结构 TBM 承载特性 内水压力 围岩
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基于LSTM深度神经网络的TGS地震数据去噪重构在滇中引水工程中的应用
14
作者 石贵飞 王俊 +3 位作者 刘杰 刘宇锋 姚富宝 肖长安 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期142-146,100,共6页
提高地震原始记录的信噪比对隧洞超前地质预报至关重要,滇中引水工程隧洞中常用TGS法开展超前地质预报,针对隧道TGS地震数据采集时容易受到大量干扰信号的影响进而产生较大的噪音。为了提高地震数据的质量,首先模拟TGS采集模式,并结合... 提高地震原始记录的信噪比对隧洞超前地质预报至关重要,滇中引水工程隧洞中常用TGS法开展超前地质预报,针对隧道TGS地震数据采集时容易受到大量干扰信号的影响进而产生较大的噪音。为了提高地震数据的质量,首先模拟TGS采集模式,并结合滇中引水工程隧洞实际设计资料有针对性地建立多个地质模型,通过正演模拟得到大量高质量的隧洞地震数据,并加入噪声;其次引入LSTM深度学习网络寻找加噪地震数据与原始地震数据之间的复杂非线性关系;最后将在滇中引水项目隧洞中采集到的真实数据输入到训练好的LSTM网络进行去噪重构。实际应用效果表明,采用基于LSTM深度神经网络的去噪重构方法可有效提升地震数据的质量,并在一定程度上提升在滇中引水工程开展超前地质预报的预测效果。为地震数据去噪领域的研究提供了一种新思路。 展开更多
关键词 滇中引水工程 超前地质预报 地震数据 去噪重构:LSTM
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软弱地基浅埋隧洞对场地设计地震动的影响 被引量:30
15
作者 陈国兴 庄海洋 徐烨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期739-744,共6页
针对南京地铁建设的实际背景和南京软弱地基的特点,以某典型软弱地基浅埋隧洞为研究对象,对该软弱场地土的动参数进行了室内外试验研究,给出了各类土的剪切模量比G/Gmax和阻尼比与剪应变幅值之间的关系曲线及各土层的剪切波速;λγ同时... 针对南京地铁建设的实际背景和南京软弱地基的特点,以某典型软弱地基浅埋隧洞为研究对象,对该软弱场地土的动参数进行了室内外试验研究,给出了各类土的剪切模量比G/Gmax和阻尼比与剪应变幅值之间的关系曲线及各土层的剪切波速;λγ同时,采用等效线性化模型描述土的非线性性能,考虑地基土与地下浅埋隧洞动力相互作用的影响,采用二维有限元整体分析法对软弱地基浅埋隧洞开挖引起的场地地震效应的变化进行了数值模拟。计算结果表明与自由场的地震效应相比,浅埋隧洞对所处场地的地震效应有很大的影响,本文初步给出了这种影响的范围和影响的程度,以及开挖浅埋隧洞所引起的场地地震效应的一些变化规律,为确定地铁附近已建或新建建筑的设计地震动参数提供了参考依据;浅埋隧洞开挖对软弱场地设计地震动参数的影响应引起工程界足够的重视。 展开更多
关键词 软弱地基 地震效应 场地设计 开挖 剪切波速 地基土 建筑 浅埋隧洞 南京地铁 变幅
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基于Mann-Kendall和R/S法的水文序列变化趋势分析——以苏州市为例 被引量:16
16
作者 杨金艳 赵超 +1 位作者 刘光生 徐勇 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第2期27-30,137,共5页
由于Mann-Kendall法和R/S法均无法独立获取水文序列过去及未来的变化趋势,本文尝试将其相结合。针对苏州市水文历史数据,利用Mann-Kendall法分析水文序列过去的变化趋势、R/S法获取其分形特征,预测苏州市水资源未来趋势特征,并利用弹性... 由于Mann-Kendall法和R/S法均无法独立获取水文序列过去及未来的变化趋势,本文尝试将其相结合。针对苏州市水文历史数据,利用Mann-Kendall法分析水文序列过去的变化趋势、R/S法获取其分形特征,预测苏州市水资源未来趋势特征,并利用弹性系数法定量评估气候变化和人类活动对水资源变化的影响贡献率。结果表明:苏州市水资源量在过去的60年以及未来均呈现上升趋势,且在1979年发生突变;苏州市气候变化是径流变化的主要驱动因子,贡献率达到87%,人类活动的贡献率为13%。掌握苏州市水资源变化趋势可为苏州市水资源合理开发利用和海绵城市建设提供决策依据。 展开更多
关键词 水资源变化 R/S法 MANN-KENDALL法 弹性系数法 水文预测 开发利用 海绵城市 江苏省苏州市
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不同岩壁温度对围岩—喷射混凝土粘结强度的影响分析 被引量:9
17
作者 马秋娟 段宇 +4 位作者 宿辉 唐阳 汪健 李向辉 马超豪 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第9期62-65,共4页
本文以齐热哈塔尔水电站工程为依托,设计研制了高地温隧洞模拟试验装置,并试验分析了高地温热害洞段不同岩壁温度对围岩—喷射混凝土粘结强度的影响,同时进行了机理分析。试验结果表明:在空气相对湿度为90%的工况下,岩壁温度在50~90℃... 本文以齐热哈塔尔水电站工程为依托,设计研制了高地温隧洞模拟试验装置,并试验分析了高地温热害洞段不同岩壁温度对围岩—喷射混凝土粘结强度的影响,同时进行了机理分析。试验结果表明:在空气相对湿度为90%的工况下,岩壁温度在50~90℃之间时,岩壁温度越高,粘结面混凝土微细观结构越为疏松多孔,粘结强度越低,并且90℃的高温岩壁喷射混凝土28 d龄期粘结强度要低于7 d龄期粘结强度。因此,建议在高温洞段采取铺设隔热层、喷射耐热混凝土、高湿养护等措施。 展开更多
关键词 高地温 粘结强度 围岩支护 CT扫描 扫描电镜 X射线衍射
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高压透水隧洞工作机理探讨 被引量:17
18
作者 苏凯 伍鹤皋 韩前龙 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第6期61-64,共4页
在考虑高压隧洞透水特性的基础上,详细推导了简化厚壁圆筒结构的弹性力学计算公式,阐明了高压隧洞的工作机理,同时采用水工隧洞设计规范和非线性有限元方法进行复核,认为考虑渗透体力作用的配筋方案可以作为控制方案.
关键词 透水隧洞 衬砌 裂缝 设计规范 非线性有限元 水荷载
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内水压力下水工隧洞衬砌与围岩承载特性研究 被引量:35
19
作者 苏凯 伍鹤皋 周创兵 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2407-2412,2452,共7页
衬砌与围岩是水工隧洞的主要组成部分,内水压力是其承担的主要荷载之一。采用轴对称计算模型,以衬砌与围岩间接触应力状态为判断标准,研究了衬砌混凝土开裂前后围岩渗透系数、变形模量等材料参数对衬砌与围岩联合承载特性的影响,详细地... 衬砌与围岩是水工隧洞的主要组成部分,内水压力是其承担的主要荷载之一。采用轴对称计算模型,以衬砌与围岩间接触应力状态为判断标准,研究了衬砌混凝土开裂前后围岩渗透系数、变形模量等材料参数对衬砌与围岩联合承载特性的影响,详细地介绍了透水衬砌的设计方法和计算过程,以混凝土最大裂缝宽度为控制标准,编制了透水衬砌结构计算与配筋设计程序,并给出了算例验证。计算结果表明,围岩渗透系数是隧洞结构设计的关键,与围岩变形模量具有同等重要作用;围岩透水性越差或变形模量越低,衬砌与围岩越容易脱开;与混凝土开裂前相比,混凝土开裂后,衬砌与围岩更容易脱开;与钢板衬砌方案相比,钢筋混凝土衬砌方案可以很大程度地减小钢材用量;建议高压钢筋混凝土衬砌隧洞设计、施工时,应尽可能地保持围岩的完整性,并进行细致周密的固结灌浆,以增强围岩抗渗能力。 展开更多
关键词 水工隧洞 内水压力 联合承载
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基于VOF法的长距离无压引水隧洞充水过程模拟 被引量:8
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作者 于跃 王晨晨 +2 位作者 安娟 李涛 段琦琦 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2009年第4期36-40,共5页
结合长距离无压引水隧洞充水过程,建立了水气两相流耦合VOF(Volume of Fluid)法的k-ε紊流模型,近壁面采用考虑糙率影响的壁面函数,结合实际工程对长距离无压引水隧洞水气两相流进行了模拟。模拟结果表明:隧洞内水位随充水时间的增加逐... 结合长距离无压引水隧洞充水过程,建立了水气两相流耦合VOF(Volume of Fluid)法的k-ε紊流模型,近壁面采用考虑糙率影响的壁面函数,结合实际工程对长距离无压引水隧洞水气两相流进行了模拟。模拟结果表明:隧洞内水位随充水时间的增加逐渐上升并趋于稳定;对隧洞充水过程中沿程典型断面的水气两相流进行了动态分析,结果表明进口流量为65 m3/s时水流能顺利通过隧洞;对某水库放水兼放空洞水深实测数据进行了验证对比,模拟结果与实验结果基本吻合。 展开更多
关键词 长距离无压引水隧洞 水气两相流 VOF法 K-Ε紊流模型 充水过程
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