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隧道二次衬砌FBG智能监测与数值模拟 被引量:4
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作者 赵星光 邱海涛 李川 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2008年第1期114-120,共7页
随着公路隧道向长大型方向发展,对其进行长期安全监测是十分重要的工作.光纤布拉格光栅(FBG)传感器作为一种新型的光纤传感器,已被国内外应用于土木工程结构的状态监测和长期监测.在室内进行标定试验,研究FBG的传感特性,得出应变和温度... 随着公路隧道向长大型方向发展,对其进行长期安全监测是十分重要的工作.光纤布拉格光栅(FBG)传感器作为一种新型的光纤传感器,已被国内外应用于土木工程结构的状态监测和长期监测.在室内进行标定试验,研究FBG的传感特性,得出应变和温度灵敏度系数,证明FBG是一种理想的传感原件,并在某高速公路隧道进行应用.采用三维快速拉格朗日法,获得隧道二次衬砌中应力和位移分布规律,据此提出FBG传感器在隧道内的布设方法、串联粘贴方式及安装工艺;在不同时期对隧道8个断面进行应变监测,并与数值模拟结果对比分析表明,应变与应力和位移具有分布范围的均匀性和分布状态的一致性特点,进一步证明了监测结果的可信性;最后分析应变与降水量随时间的变化特征,评价了隧道的安全状况. 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅传感器 标定试验 隧道二次衬砌 数值模拟 应变监测 降雨量
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隧道二次衬砌防水混凝土的配制方法研究 被引量:1
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作者 黄林 杨慧琳 +1 位作者 姚述堂 李北星 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期144-147,共4页
研究了水胶比、防水剂品种、粉煤灰掺量和超量取代系数以及机制砂的石粉含量对隧道二次衬砌混凝土工作性、强度和抗渗性的影响。结果表明:采用防水剂不及降低水胶比对混凝土的抗渗性改善显著,机制砂中的石粉含量增至12%-14%有利于... 研究了水胶比、防水剂品种、粉煤灰掺量和超量取代系数以及机制砂的石粉含量对隧道二次衬砌混凝土工作性、强度和抗渗性的影响。结果表明:采用防水剂不及降低水胶比对混凝土的抗渗性改善显著,机制砂中的石粉含量增至12%-14%有利于混凝土工作性、强度和抗渗性的提高。据此,提出了两种二衬防水混凝土的配制方法:一是采用II级粉煤灰超量取代与高效减水剂双掺技术降低水胶比,从而平衡二衬防水混凝土的低强、大流态和抗渗性的矛盾;另一种是采用高石粉含量机制砂配制二衬防水混凝土,以节约水泥用量并提高抗渗性。 展开更多
关键词 隧道二次衬砌 防水混凝土 配合比设计 粉煤灰 高石粉含量机制砂
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土压平衡盾构近距离下穿既有地铁无配筋二次衬砌大断面隧道施工技术 被引量:2
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作者 姜华龙 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第5期837-846,共10页
为确保盾构近距离下穿北京地铁1号线复兴门—西单区间无配筋二次衬砌大断面隧道期间结构、设施稳定,变形可控,列车运营不受影响,结合工程实际调研情况,根据穿越区段隧道状态评定为3级(较重病害)的结果,提出盾构近距离下穿大断面素混凝... 为确保盾构近距离下穿北京地铁1号线复兴门—西单区间无配筋二次衬砌大断面隧道期间结构、设施稳定,变形可控,列车运营不受影响,结合工程实际调研情况,根据穿越区段隧道状态评定为3级(较重病害)的结果,提出盾构近距离下穿大断面素混凝土二次衬砌隧道关键施工技术,主要包括1号线结构病害治理、粘贴芳纶布、钢板带加固,1号线洞外注浆加固穿越段地层,盾构掘进参数控制,并辅以监控量测技术。结果表明:1)1号线隧道无配筋结构采用芳纶布、钢板带等加固技术,强度、刚度、稳定性等均满足要求,未发生结构开裂及掉块情况。2)盾构与既有线之间采用施工导洞密贴穿越1号线后两侧注浆,能有效减少钻孔长度,提高钻孔及注浆的精确性,同时密贴导洞为1号线提供有效支顶作用;另外,导洞下穿段设置千斤顶支顶措施,可提高沉降控制效果。3)设置试验段、优化掘进参数、充填克泥效、同步及二次注浆等措施,在沉降控制中起到了十分积极的作用,减小了对既有线和列车的影响,保证了施工安全和质量。 展开更多
关键词 土压平衡盾构 无配筋大断面隧道 结构病害
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UHPC在隧道衬砌裂损整治中应用的可行性及性能要求研究 被引量:5
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作者 潘岳 贺雄飞 +1 位作者 邹翀 杨朝帅 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2022年第9期1647-1655,共9页
为解决隧道二次衬砌裂损整治中面临的净空限制等问题,提出采用超高性能混凝土(UHPC)代替普通混凝土作为衬砌补强材料,并对其可行性及材料力学性能要求进行系统研究。基于异性材料叠合梁理论对裂损衬砌和加固层的共同受力机制进行研究,... 为解决隧道二次衬砌裂损整治中面临的净空限制等问题,提出采用超高性能混凝土(UHPC)代替普通混凝土作为衬砌补强材料,并对其可行性及材料力学性能要求进行系统研究。基于异性材料叠合梁理论对裂损衬砌和加固层的共同受力机制进行研究,得到加固材料的力学性能与结构受力特征之间的关系,从而得到加固工程对加固层厚度及UHPC力学性能要求;在此基础上,提出一种实体单元应力和内力换算的计算方法,并通过有限差分法数值模拟,对衬砌与加固材料之间结合面的受力特征进行分析,从而得到加固工程对UHPC和普通混凝土之间黏结强度的要求。研究结果表明:对于承载力损失不超过40%的衬砌,可采用UHPC进行加固;对于承载力损失不超过15%的衬砌,UHPC的使用可将加固层的厚度减小到10 cm左右。 展开更多
关键词 UHPC 隧道二次衬砌 裂损整治 性能参数
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爆破荷载作用下新建与既有隧道支护结构动力响应研究 被引量:2
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作者 王秀丽 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第10期57-62,共6页
系统研究爆破冲击同时对新建隧道和既有隧道支护结构动力影响具有重要意义。以某隧道接近既有隧道为例,建立爆破施工对既有隧道和新建隧道支护结构的影响三维模型,利用高能炸药材料模型及JWL状态方程来模拟爆破荷载作用下既有隧道的动... 系统研究爆破冲击同时对新建隧道和既有隧道支护结构动力影响具有重要意义。以某隧道接近既有隧道为例,建立爆破施工对既有隧道和新建隧道支护结构的影响三维模型,利用高能炸药材料模型及JWL状态方程来模拟爆破荷载作用下既有隧道的动力响应特性,结合LS-DYNA显式动力分析程序和多物质流固耦合算法较为准确地对新建隧道的爆破机理进行数值模拟,对爆破荷载作用下既有隧道二次衬砌与新建隧道初期支护的动力响应规律展开研究,得到了不同工况下新建隧道二衬和既有隧道初支在不同时刻的振速分布规律、位移变化云图。结果表明:不同围岩等级既有隧道二次衬砌的动力响应规律十分相似,爆破冲击波最先传到既有隧道二次衬砌上迎爆侧边墙上,既有隧道二次衬砌结构上质点沿X方向振速峰值最大,衰减较快。当距离掌子面一定距离后,新建隧道拱脚处振速峰值超过拱顶位置,不同位置振速大小依次是拱脚>拱顶>拱腰。初期支护上质点X、Y、Z 3个振动方向中沿Z方向即隧道中心线方向振动较大,衰减较快。炸药起爆后,新建隧道初期支护上不同位置在爆破冲击波的作用下,沿着掌子面往洞口方向依次发生振动,同一断面上,拱顶和拱脚位置振速较大,施工中应加强监测。 展开更多
关键词 隧道工程 爆破冲击荷载 新建隧道初支 既有隧道二次衬砌 动应力
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喷射高韧性混凝土加固拱结构的力学性能试验研究 被引量:3
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作者 于鹏 邢伟 +3 位作者 王激扬 蒋昌平 穆富江 李渊 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第4期158-163,169,共7页
针对公路隧道混凝土二次衬砌的裂缝控制问题,设计制作了二次衬砌的拱结构缩尺模型,并分别在内表面喷射10 mm厚高韧性混凝土薄层、粘贴碳纤维布及二者组合的方法进行了加固。通过静力加载试验,对不同加固方式对拱结构承载力、径向变形、... 针对公路隧道混凝土二次衬砌的裂缝控制问题,设计制作了二次衬砌的拱结构缩尺模型,并分别在内表面喷射10 mm厚高韧性混凝土薄层、粘贴碳纤维布及二者组合的方法进行了加固。通过静力加载试验,对不同加固方式对拱结构承载力、径向变形、钢筋应变、破坏模式等力学性能进行了研究。结果表明:喷射10 mm高韧性混凝土将隧道二次衬砌拱结构的破坏模式由压剪破坏变为受压破坏,其起裂荷载、屈服荷载和极限荷载分别提高了13.6%、68.9%和29.9%,同时,初裂后刚度提升了63%,有效控制了拱结构的径向变形,提升了公路隧道二次衬砌在运营期的整体受力性能;而在相同受力条件下,粘贴碳纤维布的加固方法对拱结构的承载力及径向变形并没有起到明显的改善效果。 展开更多
关键词 隧道二次衬砌 高韧性混凝土 碳纤维布 裂缝控制
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