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上软下硬地层隧洞开挖面极限支护力及变形规律
被引量:
16
1
作者
闫军涛
姜新佩
+2 位作者
王枭华
霍恒炎
刘波
《人民长江》
北大核心
2018年第21期61-67,共7页
确定隧洞开挖面极限支护力最值在隧洞开挖中极为重要。当盾构机通过上软下硬复杂地层时,若隧洞开挖面支护压力控制不当,极易引起隧洞开挖面失稳,对施工安全构成巨大威胁。针对上述状况,采用引入孔隙水压力修正后的计算模式对某盾构隧洞...
确定隧洞开挖面极限支护力最值在隧洞开挖中极为重要。当盾构机通过上软下硬复杂地层时,若隧洞开挖面支护压力控制不当,极易引起隧洞开挖面失稳,对施工安全构成巨大威胁。针对上述状况,采用引入孔隙水压力修正后的计算模式对某盾构隧洞开挖面极限支护力进行了理论计算,并利用数值模拟方法对上述计算结果进行了验证。对复杂地质条件下盾构施工引起的开挖面变形及开挖面前方地表沉降、隆起规律进行了分析。相关成果可为复杂地质条件盾构隧洞开挖面极限支护力最值的确定及安全施工提供依据。
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关键词
极限支护力
地表变形规律
上软下硬地层
盾构隧洞
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职称材料
天津地铁6号线双线平行盾构隧道施工间隔对地表土体变形影响研究
被引量:
12
2
作者
张社荣
于茂
+1 位作者
杜晓喻
娄雨
《隧道建设》
北大核心
2015年第10期989-996,共8页
研究双线盾构隧道在不同施工间隔下施工时地表的变形规律,对控制地表整体变形及不均匀变形十分重要。依托天津地铁6号线双线盾构隧道下穿天津西站站场实际工程实例,以铁路线设施的关键变形控制指标为评判依据,研究盾构左右线不同施工间...
研究双线盾构隧道在不同施工间隔下施工时地表的变形规律,对控制地表整体变形及不均匀变形十分重要。依托天津地铁6号线双线盾构隧道下穿天津西站站场实际工程实例,以铁路线设施的关键变形控制指标为评判依据,研究盾构左右线不同施工间隔下的地表变形分布特性,对比分析间隔距离与地表沉降和不均匀沉降的关系,为双线盾构隧道工程选择合适的施工间隔提供依据,以保证工程安全及地表铁路设施的正常运行。结果表明,不同施工间隔的影响主要表现为掘进过程对地表土体变形的扰动程度及扰动范围的明显差异:对于地表沉降变形而言,施工间隔越小,掌子面处地表土体沉降越快,且左线完全先行时,地表土体的纵向变形范围约为20 m,相较两洞同时施工时变形范围减小约25 m;对于地表不均匀变形而言,左线完全先行施工条件下,地表轨向变形、水平变形、轨距变形最大分别约为1、0.6、0.2 mm,相较两洞同时施工时分别减小0.8、0.2、0.15 mm。因此,对于双线盾构隧道而言,两洞同时施工时最不利于地表变形的控制,而一条隧道完全先行掘进的方案最有利于地表变形的控制。
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关键词
天津地铁
盾构隧道
双线隧道
施工间隔
地表变形规律
数值仿真
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职称材料
大同矿区采煤沉陷地表移动特征
被引量:
7
3
作者
侯志鹰
张英华
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2004年第2期50-53,共4页
针对大同矿区采煤沉陷的特点 ,分析了采煤沉陷的形成机理 ,并通过对观测资料和覆岩类比分析 ,确定了地表沉陷范围及地表移动变形预测的参数 。
关键词
大同矿区
采煤沉陷
地表
移动
变形
规律
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职称材料
黏性土地层曲线盾构施工地表沉降预测研究
被引量:
24
4
作者
路林海
孙捷城
+3 位作者
周国锋
谭生永
刘浩
李罡
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2018年第5期99-105,共7页
研究目的:小半径曲线盾构隧道施工引起的地表变形规律与盾构直线掘进差异明显,易造成地层损失加剧、地表非对称性沉陷等问题。本文以济南厚冲积黏性土地层盾构曲线施工为研究对象,探究隧道埋深及曲率半径对地表变形的影响规律,基于Peck...
研究目的:小半径曲线盾构隧道施工引起的地表变形规律与盾构直线掘进差异明显,易造成地层损失加剧、地表非对称性沉陷等问题。本文以济南厚冲积黏性土地层盾构曲线施工为研究对象,探究隧道埋深及曲率半径对地表变形的影响规律,基于Peck公式结合现场实测数据,建立曲线盾构施工地表沉降预测公式。研究结论:(1)曲线盾构掘进受转弯段刀盘超挖、主动铰接盾壳挤压土体、千斤顶不平衡推力等因素的影响,致使隧道两侧地层差异扰动、地表变形非对称性;(2)在1.5~3倍隧道直径的埋深范围内,地表峰值沉降、沉降槽宽度系数及地层损失率随埋深的增大呈线性递增,地表沉降槽偏移量随曲率半径的减小呈线性递增;(3)修正Peck公式与现场实测数据吻合较高,修正系数取值范围为α=0.46~0.52,β=0.43~1.16;(4)该研究成果对黏性土地层曲线盾构施工地表变形预测及灾害防控具有指导意义。
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关键词
曲线盾构施工
黏性土地层
地表变形规律
影响因素
Peck公式修正
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职称材料
我国开采沉陷学70年研究综述及技术展望
被引量:
12
5
作者
孙庆先
张勇
+1 位作者
陈清通
李宏杰
《中国矿业》
北大核心
2024年第3期86-99,共14页
从覆岩破坏规律、地表移动变形规律,以及技术标准和学术专著等方面,回顾了开采沉陷学科的发展历程和取得的重要研究成果。在覆岩破坏规律方面,我国学者提出了岩体响应采动理论、关键层理论等,并总结归纳了裂隙带的形态特征和发育高度;...
从覆岩破坏规律、地表移动变形规律,以及技术标准和学术专著等方面,回顾了开采沉陷学科的发展历程和取得的重要研究成果。在覆岩破坏规律方面,我国学者提出了岩体响应采动理论、关键层理论等,并总结归纳了裂隙带的形态特征和发育高度;在地表移动变形规律方面,我国学者提出了负指数函数法、概率积分法等计算方法,尤其是概率积分法广泛应用于地表沉陷预计;在技术标准和学术专著方面,我国开展了较为系统的建设工作,几经系统修订并实施,并出版了一系列学术专著。本文归纳总结了目前开采沉陷学研究中存在的难点问题,包括围岩介质属性、概率积分法局限性、综采(综放)“两带”高度和形态、地表残余移动变形特征与规律、动态地表移动变形特征和计算方法、地表观测站观测频率、相关规程对同一事项的技术要求不一致的问题。提出了学科今后研究工作的发展方向及建议,包括以覆岩运动全过程可视化为主要手段揭示开采沉陷的本质机理、以空间信息技术为主要手段完成数据的采集与处理。研究认为,只有认识到“采场矿压-岩层移动-开采沉陷”是一个有机统一的整体,才能准确地理解和描述开采沉陷。在不断继续补充完善已有研究成果的同时,有必要以新理论和新思想审视开采沉陷学,以新技术和新方法研究开采沉陷学,不断推动学科的深入发展。
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关键词
开采沉陷
覆岩破坏
规律
地表
移动
变形
规律
概率积分法
关键层理论
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职称材料
基于混沌时间序列分析方法的矿山塌陷区范围预测
被引量:
2
6
作者
曾俊晖
李夕兵
《黄金科学技术》
CSCD
2019年第2期249-256,共8页
地下开采所引发的地表变形对矿山工业生产造成了严重危害,因此准确预测矿山塌陷区范围对于矿山安全生产具有重要意义。将混沌时间序列分析方法应用于矿山塌陷区范围预测中,以相空间重构理论为基础,采用小数据量算法计算得到时间序列的...
地下开采所引发的地表变形对矿山工业生产造成了严重危害,因此准确预测矿山塌陷区范围对于矿山安全生产具有重要意义。将混沌时间序列分析方法应用于矿山塌陷区范围预测中,以相空间重构理论为基础,采用小数据量算法计算得到时间序列的关键指标——最大Lyapunov指数,研究了塌陷区在相空间相点距离的演变规律,建立了塌陷区范围边界预测模型,并应用该模型对红岭铅锌矿塌陷区范围进行了分析预测。结果表明,矿山塌陷区范围变化具有混沌特性,时间序列分析方法能够很好地反映塌陷区范围的内在规律,通过计算得出红岭铅锌矿塌陷区范围时间序列的最大Lyapunov指数大于0,该矿山塌陷区范围的预测值与实际值基本吻合,误差大小不超过0.1%,验证了该方法的可靠性,为矿山塌陷区预测提供了一种新思路。
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关键词
地下采矿
矿山监测
混沌时间序列
相空间重构
LYAPUNOV指数
地表变形规律
塌陷区预测
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职称材料
题名
上软下硬地层隧洞开挖面极限支护力及变形规律
被引量:
16
1
作者
闫军涛
姜新佩
王枭华
霍恒炎
刘波
机构
河北工程大学水利水电学院
天津大学水利工程仿真与国家重点实验室
出处
《人民长江》
北大核心
2018年第21期61-67,共7页
文摘
确定隧洞开挖面极限支护力最值在隧洞开挖中极为重要。当盾构机通过上软下硬复杂地层时,若隧洞开挖面支护压力控制不当,极易引起隧洞开挖面失稳,对施工安全构成巨大威胁。针对上述状况,采用引入孔隙水压力修正后的计算模式对某盾构隧洞开挖面极限支护力进行了理论计算,并利用数值模拟方法对上述计算结果进行了验证。对复杂地质条件下盾构施工引起的开挖面变形及开挖面前方地表沉降、隆起规律进行了分析。相关成果可为复杂地质条件盾构隧洞开挖面极限支护力最值的确定及安全施工提供依据。
关键词
极限支护力
地表变形规律
上软下硬地层
盾构隧洞
Keywords
ultimate supporting force
ground deformation law
upper-soft lower-hard ground
shield tunnel
分类号
TV554 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
天津地铁6号线双线平行盾构隧道施工间隔对地表土体变形影响研究
被引量:
12
2
作者
张社荣
于茂
杜晓喻
娄雨
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
天津大学建筑工程学院
中国铁建十六局集团
出处
《隧道建设》
北大核心
2015年第10期989-996,共8页
基金
国家自然科学基金创新研究群体科学基金(51321065)
文摘
研究双线盾构隧道在不同施工间隔下施工时地表的变形规律,对控制地表整体变形及不均匀变形十分重要。依托天津地铁6号线双线盾构隧道下穿天津西站站场实际工程实例,以铁路线设施的关键变形控制指标为评判依据,研究盾构左右线不同施工间隔下的地表变形分布特性,对比分析间隔距离与地表沉降和不均匀沉降的关系,为双线盾构隧道工程选择合适的施工间隔提供依据,以保证工程安全及地表铁路设施的正常运行。结果表明,不同施工间隔的影响主要表现为掘进过程对地表土体变形的扰动程度及扰动范围的明显差异:对于地表沉降变形而言,施工间隔越小,掌子面处地表土体沉降越快,且左线完全先行时,地表土体的纵向变形范围约为20 m,相较两洞同时施工时变形范围减小约25 m;对于地表不均匀变形而言,左线完全先行施工条件下,地表轨向变形、水平变形、轨距变形最大分别约为1、0.6、0.2 mm,相较两洞同时施工时分别减小0.8、0.2、0.15 mm。因此,对于双线盾构隧道而言,两洞同时施工时最不利于地表变形的控制,而一条隧道完全先行掘进的方案最有利于地表变形的控制。
关键词
天津地铁
盾构隧道
双线隧道
施工间隔
地表变形规律
数值仿真
Keywords
Tianjin Metro
shield-bored tunnel
twin-tube tunnel
construction interval
ground surface deformation characteristics
numerical simulation
分类号
U459.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
大同矿区采煤沉陷地表移动特征
被引量:
7
3
作者
侯志鹰
张英华
机构
中国矿业大学北京校区
北京科技大学
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2004年第2期50-53,共4页
文摘
针对大同矿区采煤沉陷的特点 ,分析了采煤沉陷的形成机理 ,并通过对观测资料和覆岩类比分析 ,确定了地表沉陷范围及地表移动变形预测的参数 。
关键词
大同矿区
采煤沉陷
地表
移动
变形
规律
分类号
TD327 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
黏性土地层曲线盾构施工地表沉降预测研究
被引量:
24
4
作者
路林海
孙捷城
周国锋
谭生永
刘浩
李罡
机构
济南轨道交通集团有限公司
济南铁路局
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2018年第5期99-105,共7页
基金
山东省自然科学基金项目(ZR2017MEE065
ZR2014EEQ028)
+7 种基金
住房城乡建设部科学技术项目(2016-K4-053)
山东省住建厅科学技术项目(2017-K2-011
2017-K2-012
2018-K5-02
FW-20161001:A7)
济南市社会民生重大专项(201704140)
济南市优秀创新团队(济政字[2016]40号)
济南市5150人才资助项目
文摘
研究目的:小半径曲线盾构隧道施工引起的地表变形规律与盾构直线掘进差异明显,易造成地层损失加剧、地表非对称性沉陷等问题。本文以济南厚冲积黏性土地层盾构曲线施工为研究对象,探究隧道埋深及曲率半径对地表变形的影响规律,基于Peck公式结合现场实测数据,建立曲线盾构施工地表沉降预测公式。研究结论:(1)曲线盾构掘进受转弯段刀盘超挖、主动铰接盾壳挤压土体、千斤顶不平衡推力等因素的影响,致使隧道两侧地层差异扰动、地表变形非对称性;(2)在1.5~3倍隧道直径的埋深范围内,地表峰值沉降、沉降槽宽度系数及地层损失率随埋深的增大呈线性递增,地表沉降槽偏移量随曲率半径的减小呈线性递增;(3)修正Peck公式与现场实测数据吻合较高,修正系数取值范围为α=0.46~0.52,β=0.43~1.16;(4)该研究成果对黏性土地层曲线盾构施工地表变形预测及灾害防控具有指导意义。
关键词
曲线盾构施工
黏性土地层
地表变形规律
影响因素
Peck公式修正
Keywords
curved shield construction
clay stratum
surface deformation laws
influencing factors
Peck formulamodification
分类号
U455.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
我国开采沉陷学70年研究综述及技术展望
被引量:
12
5
作者
孙庆先
张勇
陈清通
李宏杰
机构
煤炭科学技术研究院有限公司
煤矿灾害防控全国重点实验室
北京市煤矿安全工程技术研究中心
应急管理部信息研究院
出处
《中国矿业》
北大核心
2024年第3期86-99,共14页
基金
中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项项目资助(编号:2019-2-ZD005)。
文摘
从覆岩破坏规律、地表移动变形规律,以及技术标准和学术专著等方面,回顾了开采沉陷学科的发展历程和取得的重要研究成果。在覆岩破坏规律方面,我国学者提出了岩体响应采动理论、关键层理论等,并总结归纳了裂隙带的形态特征和发育高度;在地表移动变形规律方面,我国学者提出了负指数函数法、概率积分法等计算方法,尤其是概率积分法广泛应用于地表沉陷预计;在技术标准和学术专著方面,我国开展了较为系统的建设工作,几经系统修订并实施,并出版了一系列学术专著。本文归纳总结了目前开采沉陷学研究中存在的难点问题,包括围岩介质属性、概率积分法局限性、综采(综放)“两带”高度和形态、地表残余移动变形特征与规律、动态地表移动变形特征和计算方法、地表观测站观测频率、相关规程对同一事项的技术要求不一致的问题。提出了学科今后研究工作的发展方向及建议,包括以覆岩运动全过程可视化为主要手段揭示开采沉陷的本质机理、以空间信息技术为主要手段完成数据的采集与处理。研究认为,只有认识到“采场矿压-岩层移动-开采沉陷”是一个有机统一的整体,才能准确地理解和描述开采沉陷。在不断继续补充完善已有研究成果的同时,有必要以新理论和新思想审视开采沉陷学,以新技术和新方法研究开采沉陷学,不断推动学科的深入发展。
关键词
开采沉陷
覆岩破坏
规律
地表
移动
变形
规律
概率积分法
关键层理论
Keywords
mining subsidence
law of overlying rock
law of surface movement and deformation
probability integration method
key strata theory
分类号
TD325 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
基于混沌时间序列分析方法的矿山塌陷区范围预测
被引量:
2
6
作者
曾俊晖
李夕兵
机构
中南大学资源与安全工程学院
出处
《黄金科学技术》
CSCD
2019年第2期249-256,共8页
基金
国家自然科学基金重点项目"深部资源开采诱发岩体动力灾害机理与防控方法研究"(编号:41630642)资助
文摘
地下开采所引发的地表变形对矿山工业生产造成了严重危害,因此准确预测矿山塌陷区范围对于矿山安全生产具有重要意义。将混沌时间序列分析方法应用于矿山塌陷区范围预测中,以相空间重构理论为基础,采用小数据量算法计算得到时间序列的关键指标——最大Lyapunov指数,研究了塌陷区在相空间相点距离的演变规律,建立了塌陷区范围边界预测模型,并应用该模型对红岭铅锌矿塌陷区范围进行了分析预测。结果表明,矿山塌陷区范围变化具有混沌特性,时间序列分析方法能够很好地反映塌陷区范围的内在规律,通过计算得出红岭铅锌矿塌陷区范围时间序列的最大Lyapunov指数大于0,该矿山塌陷区范围的预测值与实际值基本吻合,误差大小不超过0.1%,验证了该方法的可靠性,为矿山塌陷区预测提供了一种新思路。
关键词
地下采矿
矿山监测
混沌时间序列
相空间重构
LYAPUNOV指数
地表变形规律
塌陷区预测
Keywords
underground mining
mine monitoring
chaotic time series
phase space reconstruction
Lyapunov index
surface deformation law
subsidence area prediction
分类号
TD31 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
上软下硬地层隧洞开挖面极限支护力及变形规律
闫军涛
姜新佩
王枭华
霍恒炎
刘波
《人民长江》
北大核心
2018
16
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职称材料
2
天津地铁6号线双线平行盾构隧道施工间隔对地表土体变形影响研究
张社荣
于茂
杜晓喻
娄雨
《隧道建设》
北大核心
2015
12
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职称材料
3
大同矿区采煤沉陷地表移动特征
侯志鹰
张英华
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2004
7
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职称材料
4
黏性土地层曲线盾构施工地表沉降预测研究
路林海
孙捷城
周国锋
谭生永
刘浩
李罡
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2018
24
在线阅读
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职称材料
5
我国开采沉陷学70年研究综述及技术展望
孙庆先
张勇
陈清通
李宏杰
《中国矿业》
北大核心
2024
12
在线阅读
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职称材料
6
基于混沌时间序列分析方法的矿山塌陷区范围预测
曾俊晖
李夕兵
《黄金科学技术》
CSCD
2019
2
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职称材料
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