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隧道内非对称双火源火焰特性及顶棚烟气最高温度研究
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作者 孟娜 杜晓燕 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期50-57,共8页
针对自然通风下隧道火灾非对称双火源协同作用下火焰特性和顶棚射流烟气最高温度开展研究。在缩尺寸隧道火灾模拟试验平台开展试验,结果表明,随着火源间距的增大,非对称双火源由完全融合到间歇融合,最后完全分离。火焰完全融合且火源热... 针对自然通风下隧道火灾非对称双火源协同作用下火焰特性和顶棚射流烟气最高温度开展研究。在缩尺寸隧道火灾模拟试验平台开展试验,结果表明,随着火源间距的增大,非对称双火源由完全融合到间歇融合,最后完全分离。火焰完全融合且火源热释放速率不同时,火焰呈现非对称形态,存在一个火焰高度,火焰高度主要由较大热释放速率火源决定。随着火源间距的增大,存在两个火焰高度,火焰高度最大值均大于对应工况火焰完全融合时的火焰高度。双火源一侧接收到的辐射热流随离开火源距离的增大而减小,固定水平位置处接收到的热辐射随着火源间距的变化会有波动,但整体变化不大。非对称双火源火羽流顶棚射流烟气最高温度整体随火源间距的增大而减小。当S/D<0.5时,烟气最高温度主要受两个火源热释放速率的影响,火源间距对烟气最高温度的影响较小;而当S/D≥0.5时,烟气最高温度主要受对应侧火源热释放速率的影响,而受临近火源热释放速率的影响较小。在此基础上,建立了非对称双火源顶棚射流烟气最高温度分段预测模型。 展开更多
关键词 安全工程 隧道火灾 非对称双火源 火焰形态 火焰高度 热辐射 烟气最高温度
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非对称渗流边界小净距隧道渗流场特征及结构安全分析
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作者 喻炳鑫 陈子全 +3 位作者 何川 李铮 蔡鹏麟 张航 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期618-627,共10页
为探究非对称渗流边界条件下小净距隧道渗流-应力场特征及衬砌结构的安全性,以深圳莲塘隧道为工程背景,开展小净距隧道渗流模型实验,并结合模型试验与相似模拟的方法,分析单侧水源条件下小净距隧道围岩渗流水压力分布规律,并揭示不同补... 为探究非对称渗流边界条件下小净距隧道渗流-应力场特征及衬砌结构的安全性,以深圳莲塘隧道为工程背景,开展小净距隧道渗流模型实验,并结合模型试验与相似模拟的方法,分析单侧水源条件下小净距隧道围岩渗流水压力分布规律,并揭示不同补水距离条件下渗流场的演化规律和衬砌的安全性.结果表明:在单侧水源条件下,小净距隧道围岩渗流场呈现出显著的非对称分布,从补水边界到另一侧水位面呈非线性降低,在隧道附近的围岩中水压力在水平方向呈非对称的“W”形分布;围岩渗流场的非对称分布导致了左右洞水压力、排水量和安全系数的非对称;与远离水源的隧道相比,靠近水源的隧道平均水压力和排水量分别增大10.4%和5.5%,安全系数减小3.0%,并且水压力的非对称性更显著;从施工期到运营期,围岩和衬砌水压力分布的非对称性有小幅度增大;随着补水距离的增大,衬砌水压力线性减小,安全系数增大,水压力非对称系数增大;研究结果可为富水地区非对称渗流边界隧道的施工和运营提供一定的参考. 展开更多
关键词 小净距隧道 非对称渗流边界 水源距离 渗流 结构安全
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不对称V形隧道火灾顶棚烟气温度分布特性的试验研究
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作者 刘文博 李俊梅 李炎锋 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第7期889-896,共8页
为研究不对称V形隧道内火灾的温度分布特性,采用理论分析结合小尺寸试验的方法,针对不对称V形隧道的结构组成,研究火灾工况下火源位于变坡点时,隧道两侧不同的坡度构成和火源功率对隧道内烟气流动及温度分布特性的影响。研究结果表明,受... 为研究不对称V形隧道内火灾的温度分布特性,采用理论分析结合小尺寸试验的方法,针对不对称V形隧道的结构组成,研究火灾工况下火源位于变坡点时,隧道两侧不同的坡度构成和火源功率对隧道内烟气流动及温度分布特性的影响。研究结果表明,受V形隧道变坡点两侧不对称结构产生的热压差的影响,烟气在V形隧道变坡点两侧隧道内呈现不同的流动特性及温度分布特性,烟气的流动受火源功率、变坡点两侧的坡度构成的影响,得到了不对称V形隧道内顶棚温度衰减预测模型。 展开更多
关键词 不对称V形隧道 烟气流动 火灾 温度分布模型
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基于破碎带围岩变形受力特征的偏压隧道控制措施研究
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作者 陈孔福 申玉生 +4 位作者 赵何霖 张熙 朱正超 孔德高 周鹏发 《工程地质学报》 北大核心 2025年第2期621-631,共11页
穿越破碎带的偏压隧道开挖后,围岩变形与支护受力较大,同时表现为深浅埋侧非对称性,导致隧道一侧混凝土剥落与钢架扭曲等,严重影响隧道施工的安全和进度。依托九绵高速公路水牛家隧道,根据现场试验所得数据分析隧道的变形与围岩接触压... 穿越破碎带的偏压隧道开挖后,围岩变形与支护受力较大,同时表现为深浅埋侧非对称性,导致隧道一侧混凝土剥落与钢架扭曲等,严重影响隧道施工的安全和进度。依托九绵高速公路水牛家隧道,根据现场试验所得数据分析隧道的变形与围岩接触压力变化与分布规律;结合数值模拟,对隧道开挖顺序与长短锚杆布置形式进行优化。在双层超前小导管的基础上,提出“先挖深埋的三台阶七步法+长短锚杆非对称布置+径向注浆”的针对性措施,并开展现场试验验证其可行性。结果表明:变形与围岩接触压力在隧道两侧呈现出明显的非对称性,变形缺少收敛阶段,说明原设计方案不能提供足够的支护力。采取针对性措施后,拱顶沉降均值降低40.4%,水平收敛均值减小54.0%,隧道变形得到较好的控制,左拱肩与左拱脚围岩接触压力分别减小了25.4%、29.7%;左右拱腰收敛比值由1.60降低为1.12,左右拱脚围岩接触压力比值由2.13减小为1.46倍,变形与受力的非对称性明显降低。同时混凝土剥落与钢拱架扭曲等大变形灾害的发生减少,施工效率明显提高。研究成果为类似偏压隧道的施工与设计提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 偏压隧道 破碎带 变形受力特征 非对称支护 径向注浆 现场试验
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大跨非对称小净距隧道施工力学响应及其开挖顺序研究
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作者 钟健云 朱江伟 +3 位作者 张营 柴建国 徐兵兵 刘晓林 《森林工程》 北大核心 2025年第1期174-184,共11页
以深圳市龙岗区坪南路大跨非对称小净距隧道工程为依托,通过现场监测结果分析隧道衬砌内力变化情况,建立有限元模型对不同施工顺序下隧道的拱顶沉降、中夹岩柱稳定性与衬砌受力情况进行对比研究。结果表明,大跨非对称小净距隧道施工时... 以深圳市龙岗区坪南路大跨非对称小净距隧道工程为依托,通过现场监测结果分析隧道衬砌内力变化情况,建立有限元模型对不同施工顺序下隧道的拱顶沉降、中夹岩柱稳定性与衬砌受力情况进行对比研究。结果表明,大跨非对称小净距隧道施工时临近中夹岩柱侧拱腰与拱脚为结构易失稳点,施工中需做加固处理;相比于大断面先行,隧道小断面先行时,大、小断面拱顶沉降、衬砌弯矩和轴力分别最多减小16.1%、10.6%、12.5%,同时提高中夹岩柱稳定性,水平应力和竖向位移分别最多减小16.7%和28.3%,利于其结构整体安全性;结合现场监测数据和数值结果对比分析,轴力与弯矩最大值误差分别控制在12.5%和16.5%以内,数值结果整体趋势与现场监测结果基本吻合,较好地验证计算模型的准确性和可行性,因此大跨非对称小净距隧道施工时,遵循“小断面先行、大断面后行、后行洞远离中夹岩柱区域先行”的原则较为合理。 展开更多
关键词 大跨非对称小净距隧道 数值计算 现场监测 开挖顺序 稳定性
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极高地应力软岩隧道非对称变形机理及支护优化研究 被引量:3
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作者 陈志敏 赵吉万 +3 位作者 龚军 陈宇飞 李增印 孙胜旗 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期109-119,共11页
针对极大断面公路隧道施工中出现的非对称大变形问题,考虑高地应力第一主应力与隧道轴线关系、层状软岩夹层与互层状态、掌子面软岩空间不对称、地下水等因素,基于对工程地质条件、围岩与支护结构失效及破坏特征的分析,结合岩样物理力... 针对极大断面公路隧道施工中出现的非对称大变形问题,考虑高地应力第一主应力与隧道轴线关系、层状软岩夹层与互层状态、掌子面软岩空间不对称、地下水等因素,基于对工程地质条件、围岩与支护结构失效及破坏特征的分析,结合岩样物理力学特性室内试验研究及地应力实测情况,探究了非对称大变形形成机理并提出针对性的支护结果优化方案。结果表明:高地应力层状软岩隧道围岩不对称变形是在岩层倾角α、最大水平主应力与隧道轴线夹角β和岩层夹角γ、围岩岩性和地下水综合作用下的大变形,围岩不对称部位由以上几种因素共同决定;当主应力σ1与隧道轴线既不垂直也不平行时,会产生挤压性偏压构造水平地应力,使隧道横断面侧向受力不对称,发生偏压性非对称大变形;通过改变锚杆的布设方式、提高超前注浆小导管的长度和刚度、喷射临时封闭、在防水板与喷射砼间增加高密度橡塑海绵板缓冲层等措施,可以有效的减少变形量,防止围岩因开挖扰动而松动和坍塌。 展开更多
关键词 极高地应力 软岩隧道 非对称变形 支护优化
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大跨度双幅非对称平行主梁涡激振动干扰效应研究 被引量:5
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作者 宋玉冰 遆子龙 +2 位作者 杨凌 李永乐 李泽腾 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1-9,29,共10页
在双幅式桥梁的建设中,公路与铁路同层并排布置的大跨双幅非对称主梁属于较特殊的设计。由于公路桥与铁路桥的动力特性不一致、主梁尾流特性差异较大以及非对称双梁间存在特殊且显著的气动干扰,使得非对称双幅主梁的涡激振动特性更为复... 在双幅式桥梁的建设中,公路与铁路同层并排布置的大跨双幅非对称主梁属于较特殊的设计。由于公路桥与铁路桥的动力特性不一致、主梁尾流特性差异较大以及非对称双梁间存在特殊且显著的气动干扰,使得非对称双幅主梁的涡激振动特性更为复杂。为系统探究干扰效应对主梁涡振性能的影响,以一座大跨度公铁两用双幅桥为研究背景,开展了双幅主梁涡激振动风洞试验与流固耦合数值模拟,其中公路梁为Π型叠合梁,铁路梁为流线型箱梁。研究结果表明:公路梁位于迎风侧时出现了较大幅值的竖弯和扭转振动,且风速区间与结构振动频率具有典型涡振“锁定”特征,而位于背风侧时,振动现象基本消失;铁路梁位于迎风侧时未见明显振动现象,而位于背风侧时,试验观察到了大幅振动,且振幅具有迅速上升又迅速下落的特点,无明显“锁定”区间。数值流场表明,公路位于不同位置处(迎、背风侧)时,主梁附近涡结构的尺度与分布均有明显不同。当位于迎风侧时,下桥面腔内大尺度漩涡的存在以及涡结构的周期性变化是位于迎风侧时产生涡振的主要原因;当位于背风侧时,受干扰效应影响,下桥面腔内漩涡尺度减小,升力振荡频率改变,涡振锁定现象消失。铁路附近流场及压力分布表明:当位于迎风侧时,主梁附近流场稳定,自激升力近似为直流力;当位于背风侧时,受公路尾流的干扰,铁路表面存在较大面积的负压区,公路尾流的脉动导致了铁路气动升力的振荡,因而产生了大幅振动。研究了双幅非对称平行主梁间气动干扰效应对涡振性能的影响,揭示了涡振及气动干扰机理,为类似桥梁的工程设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 桥梁工程 非对称双幅主梁 气动干扰 涡激振动(VIV) 风洞试验 数值模拟
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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
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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 浅埋隧道 层状围岩 抽屉模型 地质偏压 荷载计算方法
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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 浅埋偏压地形 小净距隧道 围岩形变理论 扁平率
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间距对公铁双幅主梁气动特性影响的试验研究 被引量:1
10
作者 刘路路 何旭辉 +1 位作者 邹云峰 杨甲锋 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1482-1494,共13页
为研究间距对非对称公铁双幅主梁气动特性的影响,以某大跨度公铁双幅斜拉桥主梁断面为背景进行节段模型风洞试验,在间距L/Br=0.2~2.0范围内,测试了2种不同来流方向下双幅主梁的气动特性,分析非对称双幅主梁气动力系数、表面风压分布并... 为研究间距对非对称公铁双幅主梁气动特性的影响,以某大跨度公铁双幅斜拉桥主梁断面为背景进行节段模型风洞试验,在间距L/Br=0.2~2.0范围内,测试了2种不同来流方向下双幅主梁的气动特性,分析非对称双幅主梁气动力系数、表面风压分布并推断主梁周围绕流特征,明确间距对非对称公铁双幅主梁气动干扰规律的影响规律。结果表明:无论风向角α=0°或α=180°,上游主梁气动力系数、表面风压分布和绕流方式受间距影响程度相对较小,与单幅主梁气动特性和绕流方式相似;但下游主梁气动特性受间距影响较大,且完全不同于单幅主梁,间隙处的绕流形式随间距的增大而发生变化,下游主梁气动力系数、平均风压系数曲线和脉动风压曲线也表现出完全不同的规律;且间距越大,下游主梁气动特性和绕流方式越接近于单幅主梁。公路主梁的流线性相比于铁路主梁更强,这种气动外形差异导致2种来流方向下非对称双幅主梁气动特性和绕流形式不同,间距在L/Br=0.2~2.0范围内,气动干扰对其影响规律也完全不同。如α=0°时,双主梁上表面始终为“单一钝体流态”;但α=180°时,双主梁上表面属于“剪切层附着流态”,间距不同,上游公路主梁尾流附着于下游铁路主梁的位置不同,据此可再细分为2种不同的绕流方式。研究成果可为同类型非对称双幅桥梁间隙距离设计提供参考。 展开更多
关键词 间距效应 双幅桥 公铁平层桥 气动干扰 风压系数 风洞试验
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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
11
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 浅埋超大跨隧道 出口偏压段 双层初期支护 承载特征 数值模拟 现场实测
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饱和土盾构曲线掘进引起地表变形理论研究 被引量:2
12
作者 丁智 董毓庆 +2 位作者 张霄 冯丛烈 彭少杰 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期160-170,共11页
由于城市复杂多变的地质条件和地上或地下建筑物等因素制约,地铁建设中沿曲线段的盾构隧道普遍存在。本文基于半无限饱和土初值解,考虑不均衡开挖面附加推力的挤土效应、不均衡盾壳摩擦力及盾尾浆液蔓延软化效应、盾尾注浆压力环向填充... 由于城市复杂多变的地质条件和地上或地下建筑物等因素制约,地铁建设中沿曲线段的盾构隧道普遍存在。本文基于半无限饱和土初值解,考虑不均衡开挖面附加推力的挤土效应、不均衡盾壳摩擦力及盾尾浆液蔓延软化效应、盾尾注浆压力环向填充效应与曲线盾构超挖的土体损失影响,推导饱和黏性土盾构曲线掘进引起地表变形的理论计算公式,分析地表变形规律和各参数影响。计算得出的地表变形预测情况符合现场实测规律,表明理论公式具有一定的指导性。与常规盾构沿直线施工不同,盾构曲线掘进更容易引起显著的地层局部损失和地表非对称性隆沉。随着曲线盾构开挖面左右区附加推力和盾壳内外侧摩擦力差异的增大,地表变形逐渐增大,且变形最值向曲线内侧偏移。轴线偏移量和最值与转弯半径成反比,而刀盘直径仅对轴线偏移有影响。 展开更多
关键词 盾构隧道 曲线掘进 饱和土 施工因素 超挖
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深埋偏压公路隧道非对称大变形控制技术及初期支护优化——以南朗山一号隧道为例 被引量:4
13
作者 许万敏 徐佳信 +1 位作者 徐金峰 李守仁 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S2期435-444,共10页
为解决高地应力偏压断层隧道建设过程中初期支护非对称大变形问题,依托云南省孟勐高速公路南朗山一号隧道开展大变形灾害处置控制技术研究,根据现场监测数据及掌子面揭露情况分析隧道偏压大变形原因,提出采用双层初期支护控制隧道非对... 为解决高地应力偏压断层隧道建设过程中初期支护非对称大变形问题,依托云南省孟勐高速公路南朗山一号隧道开展大变形灾害处置控制技术研究,根据现场监测数据及掌子面揭露情况分析隧道偏压大变形原因,提出采用双层初期支护控制隧道非对称大变形,利用数值模拟对双层初期支护施作时机进行优化设计。研究结果表明:1)由现场监测数据和初期支护破坏情况可知,隧道采用原支护方案无法抵抗不均匀且巨大的围岩压力,围岩软弱夹层滑移致使隧道发生偏压大变形灾害,滑移主要在软弱夹层完全暴露时发生,导致隧道左肩发生局部弯曲破坏,右侧拱腰出现局部剪切变形破坏;2)采用双层初期支护方案时,适当推迟第2层初期支护的支护时机,可以有效改善隧道偏压问题,但是第2层初期支护滞后距离过大也会导致隧道变形收敛过大、初期支护屈服失效等问题,建议第2层初期支护滞后第1层初期支护2 m施作;3)优化后的双层初期支护有效控制了围岩的剪切滑移破坏,隧道拱顶沉降和水平收敛均满足变形要求,隧道两侧变形差异明显减小,围岩偏压问题得到显著控制。 展开更多
关键词 偏压公路隧道 剪切滑移 数值模拟 双层初期支护 滞后距离
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非对称顶推力作用下盾构隧道结构响应研究 被引量:2
14
作者 余国武 梁广林 +2 位作者 祁军 刘启清 张凌之 《人民长江》 北大核心 2024年第7期151-159,共9页
为研究盾构在小半径曲线隧道施工时非对称顶推力对隧道结构力学性能的影响,以广东圭峰山隧道区间盾构隧道为工程背景,考虑隧道衬砌材料的非线性特性,基于混凝土损伤塑性本构模型,建立盾构隧道施工阶段精细化有限元模型,采用数值方法分... 为研究盾构在小半径曲线隧道施工时非对称顶推力对隧道结构力学性能的影响,以广东圭峰山隧道区间盾构隧道为工程背景,考虑隧道衬砌材料的非线性特性,基于混凝土损伤塑性本构模型,建立盾构隧道施工阶段精细化有限元模型,采用数值方法分析了非对称顶推力作用下盾构隧道的力学特性。研究结果表明:①在非对称推力作用下盾尾衬砌管片横断面变形表现为向大荷载侧的挤出变形,非对称推力的影响范围与推力偏差量相关。②非对称推力引起的隧道竖向和横向弯矩远大于环向弯矩,其对环向内力影响较小,且主要体现为对环向剪力的影响。③盾构推进油缸的推力偏差使得隧道纵向由全断面受压状态逐渐过渡到压弯状态,在大推力侧的盾尾衬砌环缝(尤其是“T”形缝)间产生了明显的压应力集中,若该区域存在拼装误差,极易造成管片混凝土压溃;而小推力侧的纵向螺栓随着各组油缸推力偏差的增大开始受拉,使得部分环缝处于纵向受拉状态,存在潜在的环缝防水失效风险。因此,进行盾构曲线掘进施工时,应合理调配各组油缸推力,严格控制盾构衬砌管片拼装质量,同时应加强盾尾附近衬砌接缝的渗漏水监测。 展开更多
关键词 盾构隧道 曲线掘进 非对称推力 混凝土损伤塑性模型 数值模拟 圭峰山隧道
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自然通风倾斜隧道火灾烟气最大逆流长度研究
15
作者 吴双良 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第9期1266-1271,共6页
为探讨纵坡隧道利用烟囱效应诱导气流进行火灾烟气控制的可行性,系统开展了烟囱效应作用下倾斜隧道火灾烟气流动规律研究。揭示了倾斜隧道中由坡度产生的烟囱效应作用对火灾烟气蔓延规律的影响,分析了自然通风条件下的倾斜隧道火灾烟气... 为探讨纵坡隧道利用烟囱效应诱导气流进行火灾烟气控制的可行性,系统开展了烟囱效应作用下倾斜隧道火灾烟气流动规律研究。揭示了倾斜隧道中由坡度产生的烟囱效应作用对火灾烟气蔓延规律的影响,分析了自然通风条件下的倾斜隧道火灾烟气非对称流动效应。结果表明,随着高程差的增大,正向流动的烟气、空气质量流量从50%增加至约100%;而负向流动的烟气、空气质量流量从50%衰减至约0%。利用高程差作为特征参数进行定量表征,提出了火灾烟气与新鲜空气的质量流量经验公式,并推导出了烟气最大逆流长度预测公式。 展开更多
关键词 倾斜隧道 非对称流动 质量流量 逆流长度
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水下航行体通气超空泡非对称性研究 被引量:56
16
作者 袁绪龙 张宇文 +3 位作者 王育才 邓飞 陈伟政 党建军 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期146-150,共5页
超空化水下高速航行体为了满足运动平衡性和稳定性要求,需要采用非对称超空泡流动模式。为了探索满足要求的非对称超空泡流型,在水洞中开展了水下航行体通气超空泡非对称性实验研究。采用通气的方法在较低水速(V=7~12m/s)下生成人工超... 超空化水下高速航行体为了满足运动平衡性和稳定性要求,需要采用非对称超空泡流动模式。为了探索满足要求的非对称超空泡流型,在水洞中开展了水下航行体通气超空泡非对称性实验研究。采用通气的方法在较低水速(V=7~12m/s)下生成人工超空泡,通过分析和测量不同弗劳德数、模型攻角、空化器攻角与舵角等实验条件下的超空泡图像,获得了航行体超空泡非对称性与影响因素之间的定量和定性关系。研究表明,当组合参数F_r^2(1+σ)>50时,重力引起的超空泡变形量小于5‰;由模型攻角、空化器攻角和舵角产生的非对称超空泡流型可以满足超空化水下航行体的平衡性要求。 展开更多
关键词 水下航行体 通气空化 非对称性 弗劳德数 水洞实验 超空化减阻效应
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浅埋偏压隧道洞口坍方数值分析与处治 被引量:50
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作者 汪宏 蒋超 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期3481-3485,共5页
某公路隧道在进洞时出现坍方。针对该隧道工程的实际情况,建立数值分析模型,采用ANSYS程序模拟隧道施工力学行为,从围岩塑性区分布、位移以及锚杆和混凝土衬砌内力分布情况分析隧道变形和坍塌发生的原因。结果表明:隧道浅埋偏压、围岩... 某公路隧道在进洞时出现坍方。针对该隧道工程的实际情况,建立数值分析模型,采用ANSYS程序模拟隧道施工力学行为,从围岩塑性区分布、位移以及锚杆和混凝土衬砌内力分布情况分析隧道变形和坍塌发生的原因。结果表明:隧道浅埋偏压、围岩力学性质差及施工支护不当导致坍方。结合工程实际提出洞内加固、地表注浆加固及开挖控制的综合处治方法,取得了理想的效果,为日后类似工程提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 浅埋隧道 偏压 坍方 数值分析
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地表荷载对浅埋非对称小净距隧道的影响分析 被引量:9
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作者 张学富 周元江 +1 位作者 周元辅 周杰 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第6期21-27,共7页
为获得浅埋非对称小净距隧道在地表荷载作用下的地表沉降、拱顶下沉和支护应力在施工过程中的变化特征,依托重庆渝中连接隧道工程为依托,采用二维数值分析方法,分析了地表荷载位于小隧道正上方、大隧道正上方及均布于大小隧道上方3种荷... 为获得浅埋非对称小净距隧道在地表荷载作用下的地表沉降、拱顶下沉和支护应力在施工过程中的变化特征,依托重庆渝中连接隧道工程为依托,采用二维数值分析方法,分析了地表荷载位于小隧道正上方、大隧道正上方及均布于大小隧道上方3种荷载作用下,先行洞为小隧道或大隧道两个施工过程。结果表明:当小隧道采用单侧壁导坑法和大隧道采用环形开挖留核心土法施工时,地表总荷载越大,地表沉降越大,地表荷载影响最终地表沉降曲线的形态及沉降值大小;大小隧道的施工先后顺序对拱顶下沉随工序变化的规律没有影响;后行洞临近先行洞的开挖对先行洞的支护应力影响非常大。分析结果可为类似工程建设提供理论支持和科学指导。 展开更多
关键词 隧道工程 浅埋 非对称小净距隧道 地表荷载 地表沉降 支护应力
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非轴对称荷载下圆形隧洞围岩弹塑性分析解析解 被引量:36
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作者 孙金山 卢文波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期327-332,共6页
考虑岩石材料的应变软化及扩容效应,采用岩石材料的弹性-塑性软化-塑性残余三线性应力-应变软化模型和莫尔-库仑屈服准则,推导了非轴对称荷载下圆形隧洞围岩弹性区、塑性软化区和塑性残余区的应力场、应变场、位移场和塑性区半径的近似... 考虑岩石材料的应变软化及扩容效应,采用岩石材料的弹性-塑性软化-塑性残余三线性应力-应变软化模型和莫尔-库仑屈服准则,推导了非轴对称荷载下圆形隧洞围岩弹性区、塑性软化区和塑性残余区的应力场、应变场、位移场和塑性区半径的近似解析解,适用于围岩塑性区较大且侧压力系数1≤λ<3的情况。该近似解析方法与有限元法的计算结果较为接近,可代替有限元方法进行简单的圆形隧洞围岩弹塑性分析。 展开更多
关键词 圆形隧洞 非轴对称荷载 应变软化 扩容 弹塑性分析
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和龙沿江公路傍山隧道偏压特征分析 被引量:10
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作者 柳雁玲 佴磊 刘永平 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期240-244,共5页
傍山隧道作为一种偏压隧道,其潜在的灾害问题非常突出。通过具体的工程实例,采用有限元方法进行了隧道偏压特征分析,阐述了偏压隧道围岩受力变形特征。在应力特征上,表现为临江面硐壁应力较内壁应力值偏高,最大值达1.36 MPa,而内壁应力... 傍山隧道作为一种偏压隧道,其潜在的灾害问题非常突出。通过具体的工程实例,采用有限元方法进行了隧道偏压特征分析,阐述了偏压隧道围岩受力变形特征。在应力特征上,表现为临江面硐壁应力较内壁应力值偏高,最大值达1.36 MPa,而内壁应力最大值仅为1.13 MPa。偏压主要集中在外侧硐底拱肩处,即内、外两侧拱肩处围压不对称分布,外侧拱肩部位形变压力增大。位移特征上,表现为以内侧硐底为支点,向临空面方向偏移的扁形曲线。其水平向的最大位移偏移量约7.4 cm,竖直方向最大位移偏移量约4.1 cm。且边墙位移不对称分布,不出现底拱位移曲线的特点。 展开更多
关键词 偏压隧道 有限元 应力 位移
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