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浅埋偏压大跨花岗岩残积土小净距隧道合理间距研究 被引量:21
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作者 陈秋南 赵磊军 +2 位作者 谢小鱼 贺成斌 曹运江 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3475-3480,共6页
针对花岗岩残积土浅埋偏压大跨小净距隧道合理间距与偏压程度的关系问题,引入偏压率P,通过建立洞口段1:7,1:5和1:3共3种边坡坡度的偏压小净距隧道模型;基于FLAC3D软件,研究花岗岩残积土围岩小净距隧道施工工法优化和不同偏压率P对其最... 针对花岗岩残积土浅埋偏压大跨小净距隧道合理间距与偏压程度的关系问题,引入偏压率P,通过建立洞口段1:7,1:5和1:3共3种边坡坡度的偏压小净距隧道模型;基于FLAC3D软件,研究花岗岩残积土围岩小净距隧道施工工法优化和不同偏压率P对其最小合理间距的影响。研究结果表明:双侧壁导坑法较适合偏压率为1.13的小净距隧道施工,最小合理间距为24 m,中间岩柱是最薄弱部位;岩柱上方地表沉降最大,靠近岩柱两侧隧道支护锚杆轴力最大,在施工过程中塑性变形较严重,进一步验证了数值模拟结果的合理性,因此,在施工时应优先加固岩柱的上岩盘,同时兼顾加固中岩盘和下方岩盘,确保中间岩柱稳定。 展开更多
关键词 浅埋偏压大跨小净距隧道 合理间距 花岗岩残积土 数值模拟 工法优化
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基于Pasternak地基的浅埋偏压隧道管棚超前支护理论模型研究
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作者 杨宏伟 徐郑皓 +1 位作者 黄林冲 林存刚 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期3148-3159,共12页
管棚超前支护是控制隧道开挖过程中围岩变形与地表沉降的有效手段,常用于浅埋偏压隧道。目前针对管棚支护设计的理论模型普遍基于无偏压工况,无法准确描述浅埋偏压工况下管棚的力学响应。针对隧道开挖过程中的浅埋偏压工况,基于Pasterna... 管棚超前支护是控制隧道开挖过程中围岩变形与地表沉降的有效手段,常用于浅埋偏压隧道。目前针对管棚支护设计的理论模型普遍基于无偏压工况,无法准确描述浅埋偏压工况下管棚的力学响应。针对隧道开挖过程中的浅埋偏压工况,基于Pasternak双参数地基模型,通过修正浅埋偏压工况下的隧道上覆围岩压力,建立管棚纵向内力和变形计算方程,进而提出考虑浅埋偏压工况的管棚超前支护理论模型。考虑2种不同计算隧道上覆围岩压力的方法,即“规范修正法”与“经验公式法”,相较于前者,基于后者的管棚内力和变形的理论预测值放大了地形偏压特性对管棚力学行为的影响。相比传统管棚计算模型,所提模型可进一步探究地形偏压角、隧道开挖宽度、岩土内摩擦角等参数对管棚变形和内力的影响。采用文献中有限的实际工程监测进行对比,理论模型计算结果的最大值与监测结果最大值较为一致,验证了所提模型的合理性。利用参数分析探究偏压角、管棚布设间距和管径大小对管棚内力和变形的影响。结果表明,管棚内力和变形与偏压角正相关,考虑偏压工况所计算的管棚内力和变形量更大,即偏压工况对基于无偏压工况的管棚支护设计具有不利影响。如果采用基于无偏压工况所提出的设计方法设计偏压工况下管棚支护参数,需要适当增大安全系数。研究结果可为优化浅埋偏压隧道管棚支护方案提供理论依据。 展开更多
关键词 隧道工程 偏压 管棚超前支护 Pasternak地基模型
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全风化花岗岩浅埋偏压隧道进洞技术与力学特性研究——以相思山隧道为例
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作者 李冬生 潘元贵 郑余朝 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第4期214-227,共14页
隧道洞口作为隧道的咽喉部位,时常存在浅埋偏压和围岩稳定性较差的问题。全风化花岗岩具有结构松散、自身稳定性较差、遇水易软化崩解的特点。然而,目前针对全风化花岗岩浅埋偏压隧道洞口稳定性的研究还不够全面,亟需提出一种适用于全... 隧道洞口作为隧道的咽喉部位,时常存在浅埋偏压和围岩稳定性较差的问题。全风化花岗岩具有结构松散、自身稳定性较差、遇水易软化崩解的特点。然而,目前针对全风化花岗岩浅埋偏压隧道洞口稳定性的研究还不够全面,亟需提出一种适用于全风化花岗岩浅埋偏压隧道的进洞技术,来解决这类隧道洞口易失稳的问题。为了研究全风化花岗岩浅埋偏压隧道洞口的稳定性,以广东省新兴县相思山隧道为研究案例,选定三台阶七步环形开挖预留核心土法作为隧道的进洞方法,并根据选定的进洞方法,通过数值模拟手段来分析围岩位移和支护内力的变化特征。研究发现,在隧道深埋侧采用锚杆格梁和方格型骨架护坡能使边仰坡的安全系数提高64.6%,相较于传统方法,在隧道进洞处和边坡坡脚设置锚固桩能提高浅埋侧13.7%和10.1%的抵抗力。由于受到深埋侧土体的挤压,隧道表现出向浅埋侧水平位移的趋势。初支的监测位移与数值模拟结果相差较小,最大差值仅为6.5 mm,位于拱顶处,最小差值为2.6 mm,位于右墙脚处。采用三台阶七步环形开挖预留核心土法,配合深埋和浅埋侧不同的支护措施能有效地提高全风化花岗岩浅埋偏压隧道的稳定性。研究结果可以为类似隧道工程的设计施工提供数据支持和工程借鉴。 展开更多
关键词 全风化花岗岩 偏压隧道 数值模拟 围岩位移 支护内力
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全风化花岗岩地层隧道浅埋偏压段初支受力特性
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作者 赵岩 马述起 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8682-8695,共14页
为研究全风化花岗岩地层隧道浅埋偏压段初支结构受力特性,依托相思山隧道采用室内试验获取全风化花岗岩黏聚力、内摩擦角等参数,并通过FLAC3D数值软件对洞口浅埋偏压段施工过程模拟,研究不同地层因素对初支结构受力特征。结果表明:各地... 为研究全风化花岗岩地层隧道浅埋偏压段初支结构受力特性,依托相思山隧道采用室内试验获取全风化花岗岩黏聚力、内摩擦角等参数,并通过FLAC3D数值软件对洞口浅埋偏压段施工过程模拟,研究不同地层因素对初支结构受力特征。结果表明:各地层因素下初支轴力和弯矩均呈“上大下小”分布特征,而初支安全系数则相反,横坡坡度的增大使初支内力呈非对称性分布,正弯矩向深埋侧偏移并逐渐增大,负弯矩和轴力在浅埋侧拱腰处不断增加,横坡坡度达到40°时初支安全系数小于允许值,但采用多段变坡面可提高初支结构安全性;随着隧道埋深的增大可减弱初支内力的非对称性分布,但内力不断增大;土石界面与隧道相交于不同位置时,初支内力大小受较大影响,而分布特征变化较小。通过现场监测隧道各位置钢拱架与混凝土应力变化以验证各地层因素作用下初支结构受力特性的合理性。 展开更多
关键词 全风化花岗岩 偏压隧道 数值模拟 初期支护 受力特性
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浅埋超大跨隧道出口偏压段双层初期支护承载特征研究 被引量:1
5
作者 刘夏冰 贺少辉 +3 位作者 麻建飞 于娅娜 郭佳城 张军 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第3期515-525,共11页
为研究双层初期支护在开挖跨度达26.3 m、拱顶覆土约10.6 m的下北山2号浅埋超大跨4线隧道出口偏压段的工程应用效果,采用数值模拟方法比较单层初期支护和双层初期支护方案的承载特征差异,采用现场实测方法研究出口偏压段双层初期支护的... 为研究双层初期支护在开挖跨度达26.3 m、拱顶覆土约10.6 m的下北山2号浅埋超大跨4线隧道出口偏压段的工程应用效果,采用数值模拟方法比较单层初期支护和双层初期支护方案的承载特征差异,采用现场实测方法研究出口偏压段双层初期支护的受力特征。研究结果表明:1)浅埋超大跨隧道在偏压侧的右拱脚~右拱肩范围内支护结构受力偏大,存在局部应力集中,采用双层初期支护技术时的结构承载安全性和对围岩拱顶沉降的控制效果均优于单层初期支护技术;2)出口偏压段的实测水平收敛最大值为18.5 mm,荷载偏压侧的围岩沉降值达49.5 mm,二次支护施作后在拆撑施工阶段能有效稳定围岩变形;3)由双层初期支护受力的实测结果可知,传递到二次支护上的接触压力与对应位置围岩/一次支护接触压力之比为16%~33%,荷载偏压侧的右拱脚及右拱肩位置的二次支护轴力约为一次支护轴力的15%,通过二次支护的施作补强了一次支护对偏压侧的承载作用,采用双层初期支护技术提高了浅埋超大跨隧道出口偏压段支护结构的安全储备。 展开更多
关键词 大跨隧道 出口偏压 双层初期支护 承载特征 数值模拟 现场实测
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非对称截面浅埋偏压地形小净距隧道扁平率合理取值:以新疆乌尉高速上新光隧道工程为例 被引量:1
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作者 冯世展 梁斌 +1 位作者 黄光友 李文杰 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第24期10528-10537,共10页
为研究浅埋偏压小净距隧道扁平率的合理取值范围,依托新疆上新光隧道工程,基于围岩变形理论,运用数值模拟的方法分析不同扁平率条件下隧道围岩稳定性,讨论小净距隧道扁平率的取值,结合现场监测数据对扁平率范围的合理性进行验证,最终得... 为研究浅埋偏压小净距隧道扁平率的合理取值范围,依托新疆上新光隧道工程,基于围岩变形理论,运用数值模拟的方法分析不同扁平率条件下隧道围岩稳定性,讨论小净距隧道扁平率的取值,结合现场监测数据对扁平率范围的合理性进行验证,最终得出小净距隧道扁平率的合理范围。结果表明:小净距隧道的扁平率对围岩塑性区分布、地表沉降、中夹岩水平位移、拱顶沉降和支护形变量均有影响;以0.432扁平率为基础值,随着隧道扁平率的不断增加,整个隧道围岩稳定性不断降低,0.432~0.654为隧道最佳扁平率范围;隧道模型计算结果与现场实测数据之间平均误差在5%~14%,以此来验证数值模拟的可靠性,证明了该计算方法的可信度;选取优化后隧道截面进行施工,与现场监测数据进行对比,进而验证优化后扁平率取值的正确性。 展开更多
关键词 非对称截面 偏压地形 小净距隧道 围岩形变理论 扁平率
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浅埋倾斜层状围岩隧道变形破坏机制及地质偏压荷载计算方法研究 被引量:1
7
作者 刘建友 房旭 +1 位作者 房倩 王军 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S2期101-107,共7页
为判别倾斜层状围岩地质偏压和计算偏压荷载,建立考虑倾斜层状围岩结构特征的抽屉模型,提出考虑倾斜层状围岩参数的地质偏压荷载系数计算方法与地质偏压判别标准,分析层状围岩产生地质偏压的影响因素和影响规律,明确倾斜层状围岩变形破... 为判别倾斜层状围岩地质偏压和计算偏压荷载,建立考虑倾斜层状围岩结构特征的抽屉模型,提出考虑倾斜层状围岩参数的地质偏压荷载系数计算方法与地质偏压判别标准,分析层状围岩产生地质偏压的影响因素和影响规律,明确倾斜层状围岩变形破坏机制。研究结果表明:1)岩层面内摩擦角、隧道埋深、岩层倾角对隧道衬砌地质偏压影响较大,隧道埋深与岩层面内摩擦角越大,隧道衬砌地质偏压越小;2)岩层倾角越大,隧道衬砌地质偏压越大。依托沐川县某隧道支护破损整治工程,通过地质偏压计算与病害机制的对比分析,验证了抽屉模型在描述层状围岩地质偏压方面的有效性。 展开更多
关键词 隧道 层状围岩 抽屉模型 地质偏压 荷载计算方法
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浅埋偏压铁路隧道爆破施工中的超挖控制与优化 被引量:2
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作者 袁枫杰 王昊乾 +3 位作者 宋官平 袁浪 高航 徐前卫 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第6期238-244,共7页
[目的]隧道施工的超挖现象会影响隧道开挖的顺利进行与安全性,并且增加施工成本并降低经济效益。隧道施工超挖主要是由爆破施工不合理导致的。为了在根本上解决超挖问题,须对爆破设计及爆破施工工艺进行研究并优化。[方法]结合重庆铁路... [目的]隧道施工的超挖现象会影响隧道开挖的顺利进行与安全性,并且增加施工成本并降低经济效益。隧道施工超挖主要是由爆破施工不合理导致的。为了在根本上解决超挖问题,须对爆破设计及爆破施工工艺进行研究并优化。[方法]结合重庆铁路枢纽东环线(重庆东环线铁路)浅埋偏压上下交叠铁路隧道工程,通过理论分析和现代计算机技术,分析了拱顶、拱腰和拱脚超挖现象的原因,对钻孔位置进行动态优化设计,提出了超挖控制措施和解决方案。[结果及结论]隧道拱顶处的超挖主要由于爆破后机械开挖对破碎区围岩的二次扰动导致,拱腰和拱脚的超挖主要由爆破用药量及钻眼施工的不恰当引起。不仅如此,节理裂隙的存在,也会导致围岩强度大幅降低。因此,应在拱顶处适当爆破欠挖,以降低对围岩的扰动,后续再配合人工和机械开挖修边,进而降低超挖量。其次,根据围岩属性,并基于GA.SVR模型与遗传算法,对炮眼间距进行合理优化。现场监测结果表明,在未采用最优炮眼间距的初始阶段节理发育地层,开挖产生的超挖量约为40 cm,而采用最优炮眼间距后,该超挖量降至9 cm左右,说明设计间距的优化能有效控制隧道超挖。上述成果可为类似工程提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 偏压铁路隧道 爆破超挖 机器学习 控制措施
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基于大型振动台试验的浅埋偏压隧道橡胶减震层减震效果研究 被引量:1
9
作者 江学良 杨慧 +4 位作者 喻雷 覃诗卉 沈搏 王浩冬 林杭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期192-199,254,共9页
通过几何相似比1∶20的有无橡胶减震层的浅埋偏压隧道大型振动台物理模型试验,研究了橡胶减震层对隧道衬砌加速度和应变减震系数的变化规律,评价了浅埋偏压隧道橡胶减震层的减震效果。研究结果表明:(1)橡胶减震层不改变仰拱处加速度时... 通过几何相似比1∶20的有无橡胶减震层的浅埋偏压隧道大型振动台物理模型试验,研究了橡胶减震层对隧道衬砌加速度和应变减震系数的变化规律,评价了浅埋偏压隧道橡胶减震层的减震效果。研究结果表明:(1)橡胶减震层不改变仰拱处加速度时程曲线的变化趋势,但显著降低了其水平和竖向加速度响应峰值,不论地震波类型、地震激振强度和隧道衬砌位置,橡胶减震层都能显著降低水平和竖向加速度响应;(2)不论地震波类型和激振强度,隧道衬砌左拱肩的水平和竖向加速度减震系数要比右拱肩大不少,这与隧道处于偏压状态有关,地震波类型对水平加速度减震系数的影响要大于对竖向加速度减震系数的影响;(3)加速度减震系数与地震激振强度不存在显著的相关性,但从趋势上看,激振强度增加,减震系数有减小趋势;(4)不论地震波类型、地震激振强度和衬砌位置,橡胶减震层都具有显著的最大主应变和最小主应变减小作用,衬砌最大和最小主应变减震系数与激振强度之间不存在显著的相关关系,但整体上看,减震系数有随激振强度减弱的趋势;(5)橡胶减震层在浅埋偏压隧道中能发挥优良的减震效果,其减震效果与地震强度、减震层材料参数和应力环境密切相关。研究结论可为橡胶减震层在隧道工程中的应用提供一定的参考作用。 展开更多
关键词 偏压隧道 橡胶减震层 振动台试验 减震效果
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浅埋小净距偏压隧道地震响应特性与承载力安全分析 被引量:11
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作者 黄娟 彭立敏 +2 位作者 雷明锋 施成华 赵丹 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期58-62,共5页
与非偏压隧道相比,浅埋偏压隧道稳定性较差,受地震动荷载的影响更为敏感。结合实际工程,运用FLAC有限差分法研究了浅埋、偏压、小净距隧道结构在水平地震荷载作用下的动力时程响应,对比分析了左、右两洞的内力(轴力、剪力、弯矩)变化规... 与非偏压隧道相比,浅埋偏压隧道稳定性较差,受地震动荷载的影响更为敏感。结合实际工程,运用FLAC有限差分法研究了浅埋、偏压、小净距隧道结构在水平地震荷载作用下的动力时程响应,对比分析了左、右两洞的内力(轴力、剪力、弯矩)变化规律和动力安全系数。研究结果表明:衬砌结构的地震响应、受力状态与地形条件密切相关;在两洞埋深差异较大的情况下,埋深较浅的左洞的地震响应明显比右洞剧烈,其受力比右洞更为不利;位于埋深较深侧的右洞满足抗震强度要求,而位于埋深较浅侧的左洞不满足抗震的强度要求,需要采取一定的抗震加固措施。所得结论可为类似偏压隧道工程的抗震设计提供指导。 展开更多
关键词 地震响应 动力安全系数 有限差分法 偏压隧道 小净距
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大断面超浅埋偏压铁路隧道爆破施工控制与振动传播规律研究 被引量:1
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作者 闫磊 姜渝 +4 位作者 岳志良 张昕 苟小英 冉兴雯 郭正超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期81-95,共15页
针对山岭隧道洞身浅埋段地形偏压、围岩风化严重、爆破施工风险高等问题。首先,通过岩石力学性能试验获取砂泥岩互层区岩石的物理和力学参数;其次,对超浅埋偏压隧道开展爆破全过程仿真分析,研究适用于超浅埋偏压隧道爆破施工的参数优化... 针对山岭隧道洞身浅埋段地形偏压、围岩风化严重、爆破施工风险高等问题。首先,通过岩石力学性能试验获取砂泥岩互层区岩石的物理和力学参数;其次,对超浅埋偏压隧道开展爆破全过程仿真分析,研究适用于超浅埋偏压隧道爆破施工的参数优化方法;在此基础上,提出超浅埋偏压隧道安全施工综合减振措施并对其减振效果进行分析;最后,对采用综合减振措施施工的超浅埋偏压隧道开展爆破振动试验与现场监测,并研究在砂泥岩互层区的爆破振动传播规律。结果表明:采用优化段间延时爆破、改变楔形掏槽孔形式以及调整楔形掏槽孔布设位置的综合减振措施后,超浅埋偏压段峰值振速得到控制,平均减振率近30.00%;现场试验结果与数值模拟结果中爆破主频频率主要集中在10~50 Hz,且各测点振速均在安全允许质点振速内;现场爆破试验后试验掌子面破岩效果良好,围岩未出现超欠挖情况,岩壁稳定;测点距离爆源越近,受地形影响越小,数值模拟数据与实测数据的拟合率就越高,最高拟合率达98.82%;基于量纲原理建立的考虑岩性、高程差和坡度的爆破振速预测公式与现场爆破振动试验数据拟合精度更高,其相关性高达0.92。研究成果可用于指导超浅埋偏压隧道爆破振动响应的控制,同时也为该类工程的顺利开展提供一定的科学借鉴。 展开更多
关键词 偏压隧道 爆破振动控制 爆破试验及监测 振动传播规律 数值模拟
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浅埋小净距偏压隧道合理开挖顺序探讨 被引量:17
12
作者 张运良 扶晓康 +1 位作者 刘海林 郑阳焱 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期57-63,共7页
运用ANSYS有限元程序,研究浅埋偏压小净距隧道在不同的偏压角度、间距、埋深条件下,先开挖深埋侧和先开挖浅埋侧2种不同的开挖顺序下的受力和变形特性,对比分析了围岩最大拉应力、围岩洞周最大位移、中岩柱水平位移和竖向应力。研究结... 运用ANSYS有限元程序,研究浅埋偏压小净距隧道在不同的偏压角度、间距、埋深条件下,先开挖深埋侧和先开挖浅埋侧2种不同的开挖顺序下的受力和变形特性,对比分析了围岩最大拉应力、围岩洞周最大位移、中岩柱水平位移和竖向应力。研究结果表明:随着角度的增加,先开挖深埋侧较先开挖浅埋侧隧道及中岩柱更加安全;当间距小于0.5倍洞径时,先开挖深埋侧较先开挖浅埋侧安全;当间距大于0.75倍洞径时,先开挖浅埋侧对于隧道受力更加有利;当埋深在1倍洞径以下,先开挖深埋侧隧道整体稳定性及受力更加安全,当埋深大于1.5倍洞径时,先开挖浅埋侧隧道受力更加安全。 展开更多
关键词 小净距 偏压隧道 拉应力 中岩柱
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浅埋偏压小净距隧道大型振动台实验研究 被引量:8
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作者 江学良 连鹏远 +2 位作者 杨慧 王飞飞 牛家永 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期456-463,共8页
浅埋偏压小净距隧道具有与其它形式隧道不同的受力特点,其地震响应特性也必然不同于其它隧道。基于相似理论设计并完成了浅埋偏压小净距隧道大型振动台模型实验,研究了小净距隧道分别在X(水平)向、Z(竖直)向、XZ双向(水平竖直同时输入)... 浅埋偏压小净距隧道具有与其它形式隧道不同的受力特点,其地震响应特性也必然不同于其它隧道。基于相似理论设计并完成了浅埋偏压小净距隧道大型振动台模型实验,研究了小净距隧道分别在X(水平)向、Z(竖直)向、XZ双向(水平竖直同时输入)多种工况汶川地震波作用下隧道衬砌加速度和动应变响应规律。实验结果表明:(1)衬砌加速度受地震波的入射方向影响较大,且Z向的影响大于X向,XZ双向的影响大于单向,左洞隧道的加速度响应大于右洞隧道;(2)衬砌应变受地震烈度的影响较大,隧道衬砌在地震作用下承受拉压循环荷载,以受拉为主,右洞隧道衬砌的动应变响应大于左洞隧道;(3)综合衬砌加速度与动应变的响应分析,左洞隧道的左半部分和右洞隧道的拱脚是隧道衬砌在地震作用下容易发生损坏的部位,在进行设计配筋时应特别注意。对于浅埋偏压小净距隧道衬砌进行抗震设计计算时,应考虑Z向地震的影响。研究成果可为浅埋偏压小净距隧道工程的抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 偏压小净距隧道 振动台模型实验 加速度响应 动应变响应
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开挖方式对跨基覆界面浅埋偏压隧道变形的影响分析 被引量:5
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作者 杨晓华 曹扬帆 +2 位作者 肖靖 胡瑞青 叶飞 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第3期111-120,共10页
崩坡积~灰岩交界段(土岩交界段)一部分为松散的坡积体,一部分为岩体,工程性质相差较大,不同的隧道开挖方式会对隧道的稳定产生较大的影响。基于四川省九寨沟—绵阳高速公路某隧道工程,采用模型试验和数值模拟的方法,对有挡土墙预加固措... 崩坡积~灰岩交界段(土岩交界段)一部分为松散的坡积体,一部分为岩体,工程性质相差较大,不同的隧道开挖方式会对隧道的稳定产生较大的影响。基于四川省九寨沟—绵阳高速公路某隧道工程,采用模型试验和数值模拟的方法,对有挡土墙预加固措施情况下崩坡积~灰岩接触地段浅埋偏压隧道在环形开挖预留核心土法、三台阶七步开挖法、CD法和CRD法4种开挖方式下的受力和变形特性进行研究。结果表明:土岩交界段浅埋偏压隧道的地表沉降呈现出明显的不对称特征,4种开挖方式下的最大地表沉降均向左侧偏移;4种开挖方式产生的最大围岩位移都发生在隧道的拱顶处,且右拱肩、右拱腰的沉降值小于左拱肩、左拱腰;4种开挖方式最大主应力的最大值出现在隧道右拱腰位置处,最小主应力的最大值出现在隧道右拱脚位置处;相较于三台阶七步开挖法,环形开挖预留核心土法、CD法及CRD法都能够最大限度地保证隧道施工的安全。 展开更多
关键词 隧道工程 偏压隧道 环形开挖预留核心土法 三台阶七步开挖法 CD法 CRD法
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爆破作用下浅埋偏压隧道围岩突变失稳判据研究
15
作者 马荣增 李文 +2 位作者 杜泽辉 彭亚雄 吴立 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第4期54-60,共7页
为解决浅埋偏压隧道爆破失稳问题,考虑爆破损伤与水弱化效应,利用尖点突变模型建立了爆破作用下浅埋偏压隧道围岩突变失稳判据,并探讨了水弱化效应、爆破损伤效应和偏压程度对围岩失稳的影响。以国家高速G5615(天保-麻栗坡段)大岩矸隧... 为解决浅埋偏压隧道爆破失稳问题,考虑爆破损伤与水弱化效应,利用尖点突变模型建立了爆破作用下浅埋偏压隧道围岩突变失稳判据,并探讨了水弱化效应、爆破损伤效应和偏压程度对围岩失稳的影响。以国家高速G5615(天保-麻栗坡段)大岩矸隧道为例,计算了不同工况下围岩突变判据k值,判定了浅埋偏压隧道围岩稳定性状态。结果表明:爆破作用下浅埋偏压隧道发生突变失稳的必要条件是突变判据k<1,表示隧道可能处于突变失稳状态;偏压程度是影响隧道围岩失稳的关键内在因素,偏压程度越大越容易发生突变失稳;实际工程评价结果与现场情况一致,验证了该判据的实用性与有效性。 展开更多
关键词 隧道 爆破 偏压 突变失稳
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卵砾石土地层偏压地形大跨浅埋隧道的施工方法 被引量:9
16
作者 汤劲松 刘松玉 童立元 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第1期115-121,共7页
为了研究卵砾石土地层偏压地形大跨浅埋隧道的合理施工方法,建立考虑实际地形状况的隧道三维计算模型;分别采用台阶法和分部开挖法以不同施工顺序对隧道的施工过程进行数值模拟,经对比分析,确定隧道的合理施工方法。研究结果表明:卵砾... 为了研究卵砾石土地层偏压地形大跨浅埋隧道的合理施工方法,建立考虑实际地形状况的隧道三维计算模型;分别采用台阶法和分部开挖法以不同施工顺序对隧道的施工过程进行数值模拟,经对比分析,确定隧道的合理施工方法。研究结果表明:卵砾石土地层偏压地形大跨浅埋隧道采用超前预支护辅助措施,先从浅埋一侧拱部断面开挖的上半断面临时中隔壁四分部法是可行的施工方法;施工过程中,影响围岩位移的主要因素是支护系统能否及时封闭,以及开挖断面的数量多少;对于偏压地形大跨浅埋隧道来说,先开挖支护浅埋一侧拱部断面,再开挖支护深埋一侧拱部断面,然后依次(浅埋~深埋)开挖支护下台阶和仰拱的施工顺序有利于拱部围岩稳定,引起的拱顶下沉较小,也较为均衡。 展开更多
关键词 隧道工程 施工方法 数值模拟 卵砾石土 偏压地形 大跨
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浅埋大跨小净距桃花峪黄土隧道系统锚杆作用效果研究 被引量:9
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作者 刘洋 谭忠盛 《隧道建设》 北大核心 2015年第6期514-520,共7页
为了更好地研究系统锚杆在浅埋大跨小净距黄土隧道中的支护效果,以武西高速公路桃花峪隧道施工为依托,进行有无锚杆现场对比试验,结果表明:从初期支护左右侧拱顶沉降的对比来看,有锚杆段沉降略小于无锚杆段,水平收敛相差不大,锚杆对改... 为了更好地研究系统锚杆在浅埋大跨小净距黄土隧道中的支护效果,以武西高速公路桃花峪隧道施工为依托,进行有无锚杆现场对比试验,结果表明:从初期支护左右侧拱顶沉降的对比来看,有锚杆段沉降略小于无锚杆段,水平收敛相差不大,锚杆对改善隧道围岩和初期支护受力作用相对较小,有锚杆试验段围岩-初期支护接触压力量值相对较小,相比于无锚杆段的土体压力略微均匀。综上所述,建议取消锚杆,对于薄弱环节可保留先行洞边墙小净距侧的锚杆施作。 展开更多
关键词 大跨小净距黄土隧道 系统锚杆 支护理论
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水平地震力作用下浅埋偏压小净距隧道围岩压力计算方法研究 被引量:6
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作者 王赶 杜建明 +1 位作者 房倩 仪珂 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第9期133-139,共7页
为给浅埋偏压小净距隧道结构抗震设计提供科学依据,以极限平衡法原理为基础,通过引入水平地震力系数推导出一种能够考虑后行洞施工对先行洞围岩压力影响的浅埋偏压小净距隧道围岩压力计算方法。通过算例分析水平地震作用力对围岩破裂角... 为给浅埋偏压小净距隧道结构抗震设计提供科学依据,以极限平衡法原理为基础,通过引入水平地震力系数推导出一种能够考虑后行洞施工对先行洞围岩压力影响的浅埋偏压小净距隧道围岩压力计算方法。通过算例分析水平地震作用力对围岩破裂角的影响规律,得出以下结论:先行洞与后行洞深浅埋侧围岩破裂角均随所处围岩级别增大而减小;随着水平地震力系数的增大,先行洞与后行洞浅埋侧破裂角逐渐增大,深埋侧则逐渐减小;水平地震作用力对先行洞深埋侧破裂角的影响大于浅埋侧,且破裂角随围岩级别增大而显著增大;水平地震作用力对后行洞深埋侧破裂角的影响规律与先行洞浅埋侧相似,对于后行洞浅埋侧围岩,水平地震作用力对围岩破裂角的影响程度随围岩级别增大而逐渐减小。 展开更多
关键词 小净距隧道 偏压隧道 水平地震力 围岩压力 破裂角
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浅埋大跨偏压隧道的破坏模式分析 被引量:2
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作者 白传鹏 郑盘石 +2 位作者 王勇 张清光 陈建斌 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2017年第A02期121-127,共7页
为研究浅埋大跨偏压隧道破坏模式,利用有限元强度折减法对三心圆曲墙式断面隧道和马蹄形断面隧道在不同埋深、坡比工况下的塑性应变和安全系数进行研究,得到隧道的破坏模式及发展规律:无偏压条件下,随着埋深增加,三心圆曲墙式断面隧道... 为研究浅埋大跨偏压隧道破坏模式,利用有限元强度折减法对三心圆曲墙式断面隧道和马蹄形断面隧道在不同埋深、坡比工况下的塑性应变和安全系数进行研究,得到隧道的破坏模式及发展规律:无偏压条件下,随着埋深增加,三心圆曲墙式断面隧道最大塑性应变由拱肩向下转移到边墙附近,而对于马蹄形断面隧道,当埋深较浅时,在拱肩和边墙出现破裂面,随着埋深的增加拱肩的破裂面逐渐向边墙脚转移;当存在偏压时,三心圆曲墙式断面隧道浅埋侧先破坏,随着埋深的增加,最大塑性应变由浅埋侧拱肩移到浅埋侧边墙位置,对于马蹄形隧道,破裂面从浅埋侧拱肩和深埋侧边墙转移到墙角;在同一埋深条件下,三心曲墙式断面隧道安全系数高于马蹄形隧道安全系数。 展开更多
关键词 偏压隧道 大跨 有限元强度折减法 坡比 安全系数
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小净距浅埋偏压软岩隧道支护结构受力实测分析 被引量:6
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作者 蒋宗鑫 吴斌 《铁道建筑》 北大核心 2015年第7期50-53,共4页
小净距浅埋偏压软岩隧道在洞口较易出现二衬承担较大围岩压力而开裂的现象,为了避免二衬结构的破坏,对初支与二衬所承担的围岩压力比例的研究至关重要。以竹山隧道为例,利用压力盒测试得到初期支护和二次衬砌所承担的围岩压力数据。经... 小净距浅埋偏压软岩隧道在洞口较易出现二衬承担较大围岩压力而开裂的现象,为了避免二衬结构的破坏,对初支与二衬所承担的围岩压力比例的研究至关重要。以竹山隧道为例,利用压力盒测试得到初期支护和二次衬砌所承担的围岩压力数据。经计算分析,拱顶处二次衬砌分担的围岩压力占到了50%~60%,且在偏压侧二衬承担了更大的压力。因此,在设计软岩地区小净距浅埋偏压隧道时应考虑二衬为承载结构,在偏压侧加大支护力度。 展开更多
关键词 隧道 小净距 偏压
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