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瞬态P波扰动下深埋圆形复合衬砌引水隧洞动力响应解析解及影响因素研究
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作者 李梅 陆宇嘉 +5 位作者 梅万全 韩高升 陈光海 赵明生 柯昌均 任高峰 《爆破》 北大核心 2025年第2期22-30,共9页
爆破开挖产生的扰动P波会影响隧道的稳定性,引水隧洞里充满了水,其隧道围岩动力响应解析解求法与常规无水隧道的求法势必不一样。目前现有解析解研究多集中在稳态解和单衬砌隧道,较少同时考虑存在复合衬砌隧道和有水的情况,因此,开展瞬... 爆破开挖产生的扰动P波会影响隧道的稳定性,引水隧洞里充满了水,其隧道围岩动力响应解析解求法与常规无水隧道的求法势必不一样。目前现有解析解研究多集中在稳态解和单衬砌隧道,较少同时考虑存在复合衬砌隧道和有水的情况,因此,开展瞬态P波扰动下深埋圆形复合衬砌引水隧洞稳定性瞬态响应研究,将隧道内流体视作另一种介质,隧道与衬砌之间视为非理想接触面,结合傅里叶合成技术、波函数展开法及梯形求积公式对隧道围岩瞬态响应进行理论求解;通过与既有文献结果对比,验证了方法的有效性;进而分析围岩泊松比、非理想界面模型的弹性系数以及扰动荷载加载时间对动应力集中系数的影响。研究结果表明:动力扰动过程中,顶底板产生显著的压应力集中,两帮出现显著的拉应力集中;随着泊松比增大,两帮由拉应力集中转化为压应力集中,顶底板压应力集中逐渐减弱;围岩衬砌接触较差时,隧道围岩应力时程响应曲线出现显著振荡;随着界面弹性系数增大,非理想界面模型的动力响应收敛于理想界面模型的响应;随着爆破荷载作用时间增加,顶底板处的压应力峰值先增大,两帮处的拉应力峰值先减小,最后均趋向稳定。 展开更多
关键词 扰动P波 复合衬砌引水隧洞 瞬态响应 傅里叶合成技术 波函数展开法
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铁路隧道复合衬砌脱空的危害分析与防治 被引量:53
2
作者 王立川 周东伟 +1 位作者 吴剑 阳军生 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期56-63,共8页
铁路隧道复合衬砌脱空和支护厚度不足占隧道缺陷、病害的比例极高。以200km.h-1客货共线双线隧道为例,采用ANSYS有限元分析软件,按"共同变形"受力模型计算分析脱空对结构承载能力的影响。初支脱空时,在不同级别围岩变形压力... 铁路隧道复合衬砌脱空和支护厚度不足占隧道缺陷、病害的比例极高。以200km.h-1客货共线双线隧道为例,采用ANSYS有限元分析软件,按"共同变形"受力模型计算分析脱空对结构承载能力的影响。初支脱空时,在不同级别围岩变形压力的作用下,初支拱顶部位向内侧压弯呈增大趋势,这是初支向内压裂(碎)乃至坍塌的主要原因之一;衬砌脱空时,导致衬砌拱顶部位向外侧或向其对应的空洞边缘外侧压弯呈增大趋势,造成衬砌向外压裂甚至可能引起脱空水平投影范围外沿侧纵向开裂。严重的脱空可能导致隧道结构在施工阶段或运营阶段发生压溃、侵限、放射状开裂和坍塌,而且初支脱空的危害性比衬砌脱空更大。通过分析脱空的形态和成因,结合工程实践经验,从施工和施工管理角度提出了脱空防治的具体措施和建议。 展开更多
关键词 铁路隧道 复合衬砌 脱空 成因 危害 防治
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盾构输水隧洞复合衬砌计算模型 被引量:25
3
作者 杨钊 潘晓明 余俊 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1945-1952,共8页
通过分析现有的复合衬砌计算模型,指出双层框架模型在复合衬砌结构受力分析时存在的不完善之处。为能反映外管片已发生的变形对管片与内衬二者相互作用的附加影响,提出一种新型的计算模型即实体叠合计算模型。针对实体单元建模,管片接... 通过分析现有的复合衬砌计算模型,指出双层框架模型在复合衬砌结构受力分析时存在的不完善之处。为能反映外管片已发生的变形对管片与内衬二者相互作用的附加影响,提出一种新型的计算模型即实体叠合计算模型。针对实体单元建模,管片接头处理复杂的特点,提出一种模拟管片接头的简化模型;根据内、外衬砌接触界面处理方式的不同,建立了4种内、外层衬砌相互作用模型。利用上述模型对青草沙原水过江隧洞典型断面进行分析。研究结果表明:实体叠合模型计算所得的管片与内衬的内力、变形的变化规律与已有的实测数据规律相吻合,模型计算结果可为设计提供参考。 展开更多
关键词 复合衬砌 双层框架模型 实体叠合模型 实体简化接头模型
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弧底梯形复合衬砌渠道冻胀破坏力学模型及其求解 被引量:10
4
作者 郑源 汤骅 姜海波 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2015年第1期61-66,共6页
针对弧底梯形断面渠道,考虑复合土工膜和渠基土壤的摩擦力,通过分析复合衬砌渠道的冻胀破坏机理,指出弧底梯形复合衬砌渠道坡板可简化为在冻胀力、冻结力、摩擦力共同作用下的悬臂梁,整个衬砌体属于压弯组合变形结构。通过适当的假设和... 针对弧底梯形断面渠道,考虑复合土工膜和渠基土壤的摩擦力,通过分析复合衬砌渠道的冻胀破坏机理,指出弧底梯形复合衬砌渠道坡板可简化为在冻胀力、冻结力、摩擦力共同作用下的悬臂梁,整个衬砌体属于压弯组合变形结构。通过适当的假设和简化,建立了弧底梯形复合衬砌渠道冻胀破坏力学模型,分别求出渠道坡板和弧形底板内力表达式,并对衬砌板的厚度进行验算。对比混凝土渠道,加入复合土工膜后,衬砌体产生允许范围内的冻胀位移量,使渠基土壤对衬砌体的有效冻胀力和有效冻结力减小,改善了衬砌体本身的受力状态,起到防冻胀破坏的作用,揭示了复合衬砌渠道防冻胀破坏的机理;对比梯形渠道,认为弧底梯形渠道坡板与底板整体结构性更强,反拱作用明显,更有利于渠道的防冻胀破坏。 展开更多
关键词 复合衬砌 弧底梯形断面渠道 冻胀破坏 力学模型 冻胀力
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软岩巷道聚丙烯混凝土钢筋网壳复合衬砌试验及工程应用研究 被引量:13
5
作者 庞建勇 闾沛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3829-3834,共6页
根据大跨度空间壳体力学原理,研究聚丙烯网壳锚喷支护新技术。其技术特色是用一种在地面加工成型的特殊三维钢筋支架代替普通的二维钢筋网,大幅度提高了锚网喷结构的支撑能力,不需要使用型钢支架、锚索、围岩注浆等手段进行加固就能有... 根据大跨度空间壳体力学原理,研究聚丙烯网壳锚喷支护新技术。其技术特色是用一种在地面加工成型的特殊三维钢筋支架代替普通的二维钢筋网,大幅度提高了锚网喷结构的支撑能力,不需要使用型钢支架、锚索、围岩注浆等手段进行加固就能有效地支护高地压大变形巷道、跨采动压巷道、冲击地压巷道以及大断面硐室等。依托西山煤电集团大巷破碎段修复工程,完成了聚丙烯纤维混凝土钢筋网壳复合衬砌支护结构的室内模型试验,研究了复合衬砌的变形、破坏形态与发展规律。现场应用表明,在不降低支护的承载能力的情况下,与重型金属支架相比,该支护形式降低了钢材用量和混凝土回弹量,且具有良好的柔性,是软岩巷道一种优良的让压支护结构,具有较好的推广应用前景。 展开更多
关键词 软岩巷道 网壳锚喷 聚丙烯混凝土 复合衬砌 室内试验 工程应用
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全防水复合衬砌隧洞结构设计 被引量:5
6
作者 蒋奇 姜思华 +1 位作者 石维新 杨进新 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第12期12-16,共5页
本文介绍了一种有压输水隧洞复合衬砌结构与高密度聚乙烯(HDPE)自粘胶膜防水卷材结合技术,即:采用自粘型防水卷材作为主要防水层,配以混凝土自防水的复合衬砌防水体系。该技术适用于具有防水要求的双层衬砌结构输水隧洞。采用这种双层... 本文介绍了一种有压输水隧洞复合衬砌结构与高密度聚乙烯(HDPE)自粘胶膜防水卷材结合技术,即:采用自粘型防水卷材作为主要防水层,配以混凝土自防水的复合衬砌防水体系。该技术适用于具有防水要求的双层衬砌结构输水隧洞。采用这种双层衬砌防水技术,可以将防水层从以往的径向防渗增强为径向、轴向、环向防渗,解决了输水隧洞因为外衬或内衬局部渗水而导致衬砌间窜水的现象,增加了结构耐久性。这种结构便于运行期间进行检修、排查渗漏点。该技术已成功地在北京市南水北调配套工程东干渠工程中大规模应用。 展开更多
关键词 有压输水隧洞 复合衬砌 HDPE 自粘胶膜防水卷材
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梯形复合衬砌渠道冻胀破坏力学模型研究 被引量:8
7
作者 郑源 汤骅 姜海波 《人民黄河》 CAS 北大核心 2014年第5期84-86,89,共4页
近年来复合土工膜与混凝土板相结合的复合衬砌防渗渠道得到了广泛应用。复合土工膜是一种薄型、连续、柔软的防渗材料,其防渗特性已有大量研究成果,但对复提合衬砌渠道的力学特性还缺乏研究。针对梯形断面渠道,建立了复合土工膜混凝土... 近年来复合土工膜与混凝土板相结合的复合衬砌防渗渠道得到了广泛应用。复合土工膜是一种薄型、连续、柔软的防渗材料,其防渗特性已有大量研究成果,但对复提合衬砌渠道的力学特性还缺乏研究。针对梯形断面渠道,建立了复合土工膜混凝土衬砌渠道的冻胀破坏力学模型,提出了衬砌板内力表达式及厚度验算公式。分析梯形复合衬砌渠道冻胀破坏的影响因素,结果表明,加入复合土工膜后削减了冻土对衬砌板的切向约束力,能起到防冻胀破坏的作用。 展开更多
关键词 复合衬砌 梯形渠道 冻胀破坏 力学模型 冻胀力
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穿黄隧洞预应力双层复合衬砌结构受力特性研究 被引量:14
8
作者 谢小玲 苏海东 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2011年第10期180-185,共6页
结合穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验,采用三维非线性有限元方法进行计算分析,跟踪对比试验中无垫层衬砌段(联合承载)、有垫层衬砌段(独立承载)2种结构的试验监测数据,研究这种新型双层复合衬砌结构的受力特性。计算采用考虑接触的非线性... 结合穿黄隧洞衬砌1∶1仿真模型试验,采用三维非线性有限元方法进行计算分析,跟踪对比试验中无垫层衬砌段(联合承载)、有垫层衬砌段(独立承载)2种结构的试验监测数据,研究这种新型双层复合衬砌结构的受力特性。计算采用考虑接触的非线性有限元方法,模拟仿真模型试验中管片拼装、分层填土、内衬预应力张拉,以及内水压力施加(充水)的实际过程,研究管片之间以及内外衬之间的缝隙状态和传力机理。研究结果显示:即使内、外衬处于完全张开状态,无垫层模型的预应力荷载也可以通过插筋传递到外衬,表明插筋是实现内外衬砌联合承载的重要结构措施;有垫层模型内外衬砌具有独立承载特性。计算与试验成果对比显示,无论是结构变形、缝隙开度还是衬砌应力,两者规律一致、数值接近,其研究成果可供类似工程参考借鉴。 展开更多
关键词 南水北调 穿黄隧洞 双层复合衬砌结构 三维有限元 接触非线性
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内水压条件下盾构隧道复合衬砌破坏机理原型试验研究 被引量:4
9
作者 张冬梅 卜祥洪 +3 位作者 周文鼎 姜燕 贾恺 杨光华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期126-135,共10页
盾构输水隧道工程常采用复合衬砌结构型式,钢筋混凝土内衬具有施工便捷等优势成为常用内衬之一,但在内水压作用下容易开裂,钢筋混凝土内衬开裂后复合衬砌承载能力成为工程中设计的关键问题。本文对盾构隧洞钢筋混凝土内衬复合衬砌结构... 盾构输水隧道工程常采用复合衬砌结构型式,钢筋混凝土内衬具有施工便捷等优势成为常用内衬之一,但在内水压作用下容易开裂,钢筋混凝土内衬开裂后复合衬砌承载能力成为工程中设计的关键问题。本文对盾构隧洞钢筋混凝土内衬复合衬砌结构展开原型试验,研究内水压作用下复合衬砌的全过程变形破坏规律,揭示复合衬砌内压承载机理。试验结果表明:(1)内外压差达到0.22MPa时,内衬开始开裂,内衬开裂后盾构管片承担更多内水压力,随着内水压增长,接头手孔处混凝土出现损伤,最终内外压差达到1.78MPa时,管片接头混凝土断裂,复合衬砌丧失承载能力;(2)管片接头是复合衬砌薄弱环节,裂缝首先产生于内衬临近盾构管片接头处,然后沿环向均匀增加,内衬产生裂缝后,混凝土通过与钢筋的黏结作用共同承担内水压力,因此随内水压增加内衬发生多次开裂;(3)内衬开裂、接缝损伤后复合衬砌抗拉刚度分别下降为其弹性状态时的23.8%,12.3%,内衬开裂对复合衬砌承载能力影响最为显著。 展开更多
关键词 原型试验 内水压 复合衬砌 钢筋混凝土内 破坏机理
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U形复合衬砌渠道冻胀破坏力学模型研究 被引量:6
10
作者 郑源 汤骅 姜海波 《中国农村水利水电》 北大核心 2013年第11期80-84,共5页
针对U形断面渠道,将复合土工膜和刚性混凝土衬砌体的摩擦力考虑在内,建立U形复合衬砌渠道的冻胀破坏力学模型,分别求出渠道坡板和底板内力表达式并对衬砌板的厚度进行了验算。对比刚性混凝土渠道,加入复合土工膜后,削减了冻土对衬砌板... 针对U形断面渠道,将复合土工膜和刚性混凝土衬砌体的摩擦力考虑在内,建立U形复合衬砌渠道的冻胀破坏力学模型,分别求出渠道坡板和底板内力表达式并对衬砌板的厚度进行了验算。对比刚性混凝土渠道,加入复合土工膜后,削减了冻土对衬砌板的切向约束力,改善了衬砌体本身的受力状态,使得冻胀量分布更加均匀,起到了防冻胀破坏的作用,揭示了冻胀破坏的机理。U形断面渠道水力条件更优,接近水力最佳断面,整体结构性更强,更能适应地基不均匀变形,更有利于渠道的防冻胀破坏。为U形复合衬砌渠道的防冻胀破坏技术提供了理论依据。 展开更多
关键词 复合衬砌 U形渠道 冻胀破坏 冻胀力 力学模型
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双层复合衬砌隧洞运行安全预警监控指标研究 被引量:4
11
作者 刘毅 李海枫 商峰 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2021年第1期74-80,共7页
双层复合衬砌结构是一种新型隧洞衬砌结构型式,其外衬承受外部水土压力,内衬承受内水压力,体现了“结构联合、功能独立”的新型输水隧洞设计理念,目前该衬砌型式已成功应用到我国北方某输水工程中,如何确定双层复合衬砌隧洞安全预警监... 双层复合衬砌结构是一种新型隧洞衬砌结构型式,其外衬承受外部水土压力,内衬承受内水压力,体现了“结构联合、功能独立”的新型输水隧洞设计理念,目前该衬砌型式已成功应用到我国北方某输水工程中,如何确定双层复合衬砌隧洞安全预警监控指标是工程运行管理的重点和难点。本文基于以往研究成果,提出了工程结构监控指标及监控阈值确定的统一技术路径;根据双层复合衬砌结构受力特点,开展可能破坏模式分析;基于破坏模式与监测量的敏感性分析,提出层间渗压作为双层复合衬砌隧洞结构核心监控指标,内衬处的钢筋计测值以及外衬处的测缝计测值作为辅助监控指标,为双层复合衬砌隧洞安全运行提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 双层复合衬砌结构 安全预警 监控指标 破坏模式
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复杂围岩巷道半刚性全封闭复合衬砌支护技术 被引量:2
12
作者 邹久群 桑普天 +1 位作者 庞建勇 张恒亮 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第2期30-33,共4页
针对潘三矿西二石门四联络巷至五联络巷段间巷道变形破坏严重、原锚网喷及架棚支护失效问题,通过分析可知该段巷道的变形原因为巷道围岩破碎严重,节理裂隙发育,矿山压力大,构造复杂,埋深相对较大,服务时间长,且受周边开采影响大。基于此... 针对潘三矿西二石门四联络巷至五联络巷段间巷道变形破坏严重、原锚网喷及架棚支护失效问题,通过分析可知该段巷道的变形原因为巷道围岩破碎严重,节理裂隙发育,矿山压力大,构造复杂,埋深相对较大,服务时间长,且受周边开采影响大。基于此,提出在复杂围岩条件下的半刚性全封闭复合衬砌支护方案,充分利用塑性状态硐室围岩自身承载力适当迟缓支护。工程监测表明:巷道50 d后变形趋于稳定,变形速率约0.1 mm/d,围岩压力相对均匀稳定,混凝土和钢筋网架受力都有改善,达到良好支护效果。 展开更多
关键词 复杂围岩 复合衬砌 三心拱网架 围岩支护
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盾构输水隧洞双层复合衬砌的联合受力分析 被引量:7
13
作者 李敏 朱银邦 +1 位作者 付云升 崔炜 《中国水利水电科学研究院学报》 2014年第1期109-112,共4页
针对城市修建的地下盾构双层衬砌输水隧洞,由于隧洞围岩承载能力低、管片与二衬混凝土间可能存在初始间隙,在高内水压力作用下衬砌混凝土承受的应力过大,导致衬砌易出现拉裂和渗漏。本文通过有限元方法,对盾构双层衬砌输水隧洞进行模拟... 针对城市修建的地下盾构双层衬砌输水隧洞,由于隧洞围岩承载能力低、管片与二衬混凝土间可能存在初始间隙,在高内水压力作用下衬砌混凝土承受的应力过大,导致衬砌易出现拉裂和渗漏。本文通过有限元方法,对盾构双层衬砌输水隧洞进行模拟计算分析。结果表明:若管片、二衬之间不存在间隙,则大大降低二衬混凝土的拉应力及管片的压应力,使两者的受力趋于均匀,确保了管片和二衬混凝土组成的双层衬砌结构的联合受力作用。结果可为双层复合衬砌结构进一步优化提供依据。 展开更多
关键词 盾构输水隧洞 双层复合衬砌 有限元法 间隙
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高延性地聚合混凝土复合衬砌轴压试验研究 被引量:2
14
作者 李杉 何波 +1 位作者 黄书龄 黄东明 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第12期58-62,69,共6页
提出一种新型“普通混凝土-聚乙烯泡沫板-高延性地聚合物”(CPE)复合衬砌结构,发挥了聚乙烯泡沫材料抗缓冲性好以及高延性地聚合物混凝土(EGC)多缝开裂、高延伸率等优点。通过42个CPE试件的轴心受压试验,研究了聚乙烯泡沫板厚度、EGC厚... 提出一种新型“普通混凝土-聚乙烯泡沫板-高延性地聚合物”(CPE)复合衬砌结构,发挥了聚乙烯泡沫材料抗缓冲性好以及高延性地聚合物混凝土(EGC)多缝开裂、高延伸率等优点。通过42个CPE试件的轴心受压试验,研究了聚乙烯泡沫板厚度、EGC厚度和混凝土强度对其破坏形态、应力-应变全曲线、峰值应力和峰值应变等的影响。试验结果表明:复合衬砌结构的破坏由混凝土抗压强度不足引起,其峰值应力随混凝土强度提高逐渐提高,峰值应变基本不变;聚乙烯泡沫板显著提高复合衬砌的变形能力,随着厚度增加,其峰值应变增加,峰值应力基本不变;EGC能提高复合衬砌结构的变形能力,随着EGC厚度增加,其峰值应变增加,峰值应力先增后降。 展开更多
关键词 聚乙烯泡沫板 高延性地聚合物 复合衬砌结构 轴压性能
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地铁隧道过海段复合衬砌参数的敏感性分析 被引量:1
15
作者 麻凤海 韩晓菲 +1 位作者 高冠一 董博 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第3期1-5,共5页
以青岛地铁1号线胶州湾过海隧道为研究背景,选取了影响复合式衬砌外围水压力的9个主要影响因素,在利用Midas有限元数值分析软件的基础上,采用正交试验设计法分析了2种测试水平下这9个因素对水压力折减系数的显著性影响水平。结果表明:... 以青岛地铁1号线胶州湾过海隧道为研究背景,选取了影响复合式衬砌外围水压力的9个主要影响因素,在利用Midas有限元数值分析软件的基础上,采用正交试验设计法分析了2种测试水平下这9个因素对水压力折减系数的显著性影响水平。结果表明:影响二次衬砌外围水压力大小的显著性因素为二次衬砌外围半径和围岩渗透系数与二次衬砌渗透系数的比值;影响初期支护外围水压力大小的显著性因素为围岩渗透系数与注浆圈渗透系数的比值、注浆圈厚度、围岩渗透系数与二次衬砌渗透系数的比值及隧道半径。其中,围岩渗透系数与二次衬砌渗透系数的比值对二次衬砌、初期支护的外围水压力均有显著性影响。因此,在海底隧道设计和施工过程中,应重点关注衬砌的渗透性能,注意支护结构的参数设计和选取,以保障海底隧道的顺利开挖及运营安全。 展开更多
关键词 地铁 海底隧道 复合衬砌 正交试验 水压力折减系数
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考虑土与板间摩擦力的两拼式U形复合衬砌渠道冻胀破坏力学模型 被引量:6
16
作者 王江伟 王红雨 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第5期145-149,共5页
针对宁夏引黄灌区混凝土衬砌渠道冻胀破坏严重的现状,以小U形渠道为研究对象,建立了考虑摩擦力的两拼式U形复合衬砌渠道冻胀破坏力学模型,探讨土工膜混凝土复合衬砌体与渠基土之间的摩擦力对渠道衬砌板内力分布以及渠道抗冻胀的影响,并... 针对宁夏引黄灌区混凝土衬砌渠道冻胀破坏严重的现状,以小U形渠道为研究对象,建立了考虑摩擦力的两拼式U形复合衬砌渠道冻胀破坏力学模型,探讨土工膜混凝土复合衬砌体与渠基土之间的摩擦力对渠道衬砌板内力分布以及渠道抗冻胀的影响,并通过算例进行了对比验证。与刚性混凝土衬砌渠道相比,加入土工膜后,复合衬砌体产生了允许范围内的冻胀位移量,削弱了冻土对衬砌板的切向约束力,改善了衬砌体的受力状态,使冻胀量分布更加均匀,渠道冻胀力、冻结力减小,抗拉强度提高,抗冻胀能力有所增强。 展开更多
关键词 复合衬砌 两拼式U形渠道 摩擦力 冻胀力学模型
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隧道在地裂缝处的沥青混凝土复合衬砌的力学响应分析 被引量:1
17
作者 杨素新 邵生俊 +1 位作者 佘芳涛 马林 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2011年第3期265-270,共6页
针对隧道分缝衬砌结构为适应地裂缝错动造成位移变形而采用的流变性沥青混凝土复合衬砌置于初次衬砌和永久衬砌之间,改善隧道受力条件,以及沥青混凝土密封变形缝防止隧道渗漏的新型技术,应用有限差分数值方法,模拟隧道围岩土层结构及土... 针对隧道分缝衬砌结构为适应地裂缝错动造成位移变形而采用的流变性沥青混凝土复合衬砌置于初次衬砌和永久衬砌之间,改善隧道受力条件,以及沥青混凝土密封变形缝防止隧道渗漏的新型技术,应用有限差分数值方法,模拟隧道围岩土层结构及土材料的弹塑性、开挖支护施工过程、复合衬砌沥青混凝土的弹粘塑性、地裂缝两侧上、下盘土层相对错动位移变化,进行了地裂缝隧道永久衬砌结构分缝支护、初次衬砌和永久衬砌中间复合无缝沥青混凝土衬砌的力学响应特性分析。结果表明沥青混凝土复合衬砌能够抑制地裂缝错动位移条件下永久分缝衬砌段的水平位移和旋转位移,其流变变形调整和改善了永久分缝内衬的受力状态,减小了地裂缝附近衬砌结构的集中受拉受压作用。 展开更多
关键词 地裂缝 隧道 分缝结构 沥青混凝土复合衬砌 流变 数值分析
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充填塑性材料的复合衬砌特征曲线研究 被引量:1
18
作者 杨进军 汤雷 邱燕 《人民黄河》 CAS 北大核心 2009年第10期121-123,共3页
针对高地应力软岩地区地下工程常用的复合衬砌在应对围岩大变形尤其是围岩后期大变形存在的不足,提出采用塑性材料充填的复合衬砌来应对围岩后期大变形的观点。以特征曲线法即收敛-约束法为理论基础,通过对某工程实例的计算分析,说明采... 针对高地应力软岩地区地下工程常用的复合衬砌在应对围岩大变形尤其是围岩后期大变形存在的不足,提出采用塑性材料充填的复合衬砌来应对围岩后期大变形的观点。以特征曲线法即收敛-约束法为理论基础,通过对某工程实例的计算分析,说明采用塑性材料充填的复合衬砌能适应围岩的变形并吸收传递到二次衬砌上的围岩应变能,在工程中的应用具有一定的可行性。 展开更多
关键词 复合衬砌 特征曲线 收敛-约束法 隧道 大变形 塑性材料
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复合衬砌结构混凝土界面粘结性能试验研究 被引量:10
19
作者 蒋瑶 蔡升宇 +3 位作者 何世钦 张武 沈浩浩 高伦 《水电能源科学》 北大核心 2021年第12期160-163,共4页
复合衬砌结构存在明显的混凝土粘结面,其良好的抗拉和抗剪性能是保证隧道安全可靠的关键。采用佳固士界面剂与环氧乳液界面剂对新旧混凝土界面进行处理,设计了新旧混凝土粘结界面劈裂试验和推出剪切试验,制作了8组共24个试件对新旧混凝... 复合衬砌结构存在明显的混凝土粘结面,其良好的抗拉和抗剪性能是保证隧道安全可靠的关键。采用佳固士界面剂与环氧乳液界面剂对新旧混凝土界面进行处理,设计了新旧混凝土粘结界面劈裂试验和推出剪切试验,制作了8组共24个试件对新旧混凝土结合面处的劈拉强度和抗剪强度进行测试。结果表明,两种界面剂对复合结构混凝土之间的粘结性均有一定提升,佳固士界面剂作为一种新型的水性无机渗透结晶型材料,对混凝土界面粘结性能的提高效果更好,可为复合衬砌结构的应用提供一定的工程指导。 展开更多
关键词 复合衬砌结构 界面粘结 劈拉强度 抗剪强度
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复合衬砌外水压力模型试验研究 被引量:9
20
作者 傅睿智 郭凯 +1 位作者 黄鹤程 孙兴松 《人民长江》 北大核心 2019年第6期192-197,共6页
为详尽研究复合衬砌外水压力的影响规律,采用自行设计的可拆卸式复合衬砌渗流试验装置,通过改变堵水系统的几何参数、渗透特性以及防排水系统能力等,开展了60,80,100 m三种不同远场高水头环境下复合衬砌堵水与排水系统对衬砌上水压力的... 为详尽研究复合衬砌外水压力的影响规律,采用自行设计的可拆卸式复合衬砌渗流试验装置,通过改变堵水系统的几何参数、渗透特性以及防排水系统能力等,开展了60,80,100 m三种不同远场高水头环境下复合衬砌堵水与排水系统对衬砌上水压力的影响规律研究。研究结果表明:在全封堵情况下,衬砌上水压力无折减现象,而对于具有一定排水能力的衬砌结构,适当增加灌浆层厚度或减小灌浆层的渗透系数可明显降低作用于衬砌上的外水压力。根据试验数据给出了不同排水面积占比时的外水压力折减系数。研究成果可为实际工程中隧道允许排水量的设计提供参考。 展开更多
关键词 复合衬砌 排水能力 高外水压力 物理模型试验
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