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题名基于横观各向同性模型的片岩隧洞稳定性研究
被引量:1
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作者
孙涛
杨渝南
高素芳
刘杰
谢晓康
韩绍康
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机构
三峡大学土木与建筑学院
三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室
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出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
2019年第5期221-229,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51439003、51579138)
国家自然科学基金杰出青年人才计划项目(2018CFA065)
三峡大学硕士学位论文培优基金项目(2019SSPY035)
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文摘
以四川大渡河丹巴水电站引水隧洞为研究对象,结合三轴试验和自主研发的空间多角度片理抗拉强度测试技术,对不同片理夹角下石英云母片岩的力学参数进行测定,得出石英云母片岩的弹性模量、c和φ与围压之间的关系,并分别给出干燥和饱和条件下各力学参数围压敏感性排序。通过表征各向异性的参数k1、k2,对不同片理夹角下石英云母片岩的各向异性与围压的关系进行评价,并进一步指出不同高度岩样抗拉强度随片理角度的变化规律。采用横观各向同性本构模型,通过设定材料主轴空间方位,可模拟片理空间任意角度展布的岩体。针对大区域模型存在的不足,提出一种主应力构造精细应力场的新方法,避免了大模型的应力边界效应,可方便快捷对局部区域进行精细应力构造。根据片理走向及不同倾角选定15个不同片理空间展布模型进行计算分析,分别得出应力、位移、塑性区随片理角度的变化规律,并指出不同片理展布条件下的最不利工况。
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关键词
石英云母片岩
横观各向同性模型
物理力学参数
应力场
隧洞围岩稳定性
片岩隧洞
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Keywords
quartz mica schist
transversely isotropic model
physical and mechanical parameter
stress field
tunnel surrounding rock stability
schist tunnel
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分类号
TV732.3
[水利工程—水利水电工程]
U451.2
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名超大断面小净距隧道方案优化研究
被引量:11
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作者
蒋庆
孙克国
周慧超
肖支飞
李涛
周荣征
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机构
山东高速建设管理集团有限公司
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
中国铁路设计集团有限公司
四川省公路规划勘察设计研究院有限公司
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出处
《水利水电技术》
北大核心
2020年第1期32-38,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51578463,51678495)
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文摘
针对超大断面小净距隧道在施工效率和稳定性方面的矛盾,为了实现此类隧道的安全、快速修建,依托济南二环南路东延线浆水泉隧道工程,采用数值分析、现场实测与验证等方法,以特征点沉降、夹岩应力、初支安全度和屈服接近度四个物理量为评判指标,对不同方案的超大断面小净距隧道的施工力学行为进行研究,完成了浆水泉隧道进口段的方案优化工作。分析结果表明:不同方案的浆水泉隧道后行洞开挖均会对先行洞产生影响,按影响程度由大到小排序为两台阶法>三台阶法>CD法>CRD法>双侧壁导坑法,但多指标的影响度显示双侧壁导坑法未显著优于CD法和CRD法;从施工效率方面综合考虑,建议选用CD法进行施工。现场实践表明:CD法施工方案可以满足该段的围岩稳定性要求,从而有效缩短工期、降低成本,产生较好的经济效益和社会效益。基于多指标分析所形成的优化方法和实践经验可为类似地质条件下的超大断面小净距隧道的设计和施工提供技术和理论指导。
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关键词
超大断面
小净距隧道
工法优化
数值模拟
屈服接近度
地下工程施工
岩石力学
隧洞围岩稳定性
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Keywords
large section
neighborhood tunnel
construction optimization
numerical simulation
yielding approach index
underground engineering construction
rock mechanics
stability of tunnel surrounding rock
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分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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