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节理组合围岩失稳机理分析及塌方风险管控建议
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作者 费伦林 江炜 杨晓秋 《施工技术(中英文)》 2025年第7期144-150,共7页
在节理岩体中修建隧道,围岩稳定性与节理组合条件密切相关。为深入理解隧道开挖时围岩稳定性与节理特征间的关系,依托赣南地区在建的武功山、龙南西等隧道工程,借助离散元仿真分析手段建立不同节理倾角组合计算模型,以塌方区域、塌方部... 在节理岩体中修建隧道,围岩稳定性与节理组合条件密切相关。为深入理解隧道开挖时围岩稳定性与节理特征间的关系,依托赣南地区在建的武功山、龙南西等隧道工程,借助离散元仿真分析手段建立不同节理倾角组合计算模型,以塌方区域、塌方部位、洞周围岩剪应力分布为研究对象,重点研究不同节理倾角组合下围岩可能发生的失稳风险及失稳机理,总结失稳模式和塌方面积,针对性提出对应的风险管控措施。通过研究得到以下结论:两组节理组合工况下,围岩失稳情况可分为4种模式,即弯折破坏型、顺层滑移型、拱顶塌落型、垂直塌落型;塌方风险的发生、发生部位及范围受节理倾角控制,0°/90°倾角组合对围岩稳定性影响最大,其次是对称型节理组合;非线性拟合能够较好地对塌方面积进行预测;锚杆应针对可能的失稳部位进行布设,布设角度应尽可能与节理组大角度相交,重点覆盖塌方范围及节理张开区域。研究结果显示节理倾角组合围岩失稳可总结为固定4种模式,且受节理倾角特征控制。 展开更多
关键词 隧道 围岩 失稳模式 数值模拟 锚杆 加固 风险
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机器视觉下多特征组合的围岩风化程度判定方法
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作者 毛勤平 刘军成 +2 位作者 杨晓秋 刘学增 桑运龙 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第4期673-681,共9页
针对围岩风化程度判定存在主观性强、准确率低的问题,开展基于图像识别和机器学习的围岩风化程度定量化判别技术研究。依托大广复线扩容工程搜集隧道施工期间掌子面的图像,采用数字图像处理技术对掌子面图像颜色信息、表面纹理信息、节... 针对围岩风化程度判定存在主观性强、准确率低的问题,开展基于图像识别和机器学习的围岩风化程度定量化判别技术研究。依托大广复线扩容工程搜集隧道施工期间掌子面的图像,采用数字图像处理技术对掌子面图像颜色信息、表面纹理信息、节理信息进行自动化提取。基于提取的指标参数,借助机器学习方法进行指标筛选,并建立围岩风化程度预测模型。通过研究可以得到:1)对预测模型准确率贡献度由大到小的指标分别为颜色、完整性和纹理,各单一指标预测模型准确率分别为71.91%、70.78%、47.19%;2)多指标组合模型相较单一指标模型判定准确率更高,采用颜色、纹理、完整性3个指标的组合模型,准确率达到86.52%;3)对13个二级指标进行特征筛选,剔除5个贡献度较低的纹理特征指标,采用剩余的8个关键指标构建预测模型,预测精度仍能达到85%,满足工程需求。研究结果表明:掌子面图像的颜色、纹理、完整性信息能够有效表征围岩风化程度,建立在这些指标之上的机器学习预测模型能够稳定有效地对掌子面的风化程度进行判定。 展开更多
关键词 隧道工程 围岩风化程度 机器学习 数字图像处理技术
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基于环向变形测量的盾构隧道结构内力反演分析
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作者 肖明清 薛光桥 +3 位作者 张忆 王帅鹏 吴鑫林 陈稳 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第4期110-118,共9页
盾构隧道穿越不均匀地层过程中,地质条件复杂,结构受力大,且其整体刚度小,抗变形能力较弱,需对盾构隧道变形和受力情况监测,保证隧道结构及运营安全,但传统的监测手段既无法保证在结构受力变形较大的部位监测,也无法实现长期健康监测。... 盾构隧道穿越不均匀地层过程中,地质条件复杂,结构受力大,且其整体刚度小,抗变形能力较弱,需对盾构隧道变形和受力情况监测,保证隧道结构及运营安全,但传统的监测手段既无法保证在结构受力变形较大的部位监测,也无法实现长期健康监测。为研究盾构隧道结构变形和结构受力的长期监测方法,依托江阴靖江长江隧道工程,选取与结构健康监测同一断面布设监测点位,通过自主研发的基于精密测量的盾构隧道结构内力反演分析软件对现场实测数据进行内力反演,并结合健康监测数据进行内力推算,得到两种监测方法计算的弯矩值,针对两组弯矩值进行对比分析研究,提出一种基于ATS激光跟踪技术的盾构隧道精密测量方法。结果表明:精密测量方法可以在任意时间对任意断面进行监测,能够实现在隧道全生命周期内针对最危险、最需要监测的部位的长期监测,精度可达0.01 mm,精密测量监测数据与结构健康监测数据在空间分布上保持一致,弯矩值较为接近,最大拉应力和压应力比值分别为96%、90%,验证了实测数据的精确性、准确性及可靠性,为今后盾构隧道长期监测提供一种新方法,能够更加精确地了解和评价隧道的结构健康状态。 展开更多
关键词 盾构隧道 健康监测 精密测量 内力反演 ATS激光跟踪技术
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妈湾跨海通道工程隧道选线快速评价模型研究 被引量:4
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作者 陈小平 辛理敏 +2 位作者 孔祥岁 刘学增 师刚 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2018年第10期1630-1636,共7页
为解决滨海地区跨海隧道选线难题,依托妈湾跨海通道工程,在分析影响海底隧道建设安全的地质因素的基础上,从隧道线位地质适应性角度出发,综合考虑地质条件、设计方案、施工方法等因素,基于打分制提出选线快速评价模型。模型包含平面曲... 为解决滨海地区跨海隧道选线难题,依托妈湾跨海通道工程,在分析影响海底隧道建设安全的地质因素的基础上,从隧道线位地质适应性角度出发,综合考虑地质条件、设计方案、施工方法等因素,基于打分制提出选线快速评价模型。模型包含平面曲率半径、纵坡坡度、抗浮安全系数、隧道埋深、与平面控制因素水平距离、差异沉降6项评价指标。选线快速评价模型前5项指标不满足设计要求时采用一票否决制,差异沉降指标考虑地下水位、土层性质、土层厚度、先期固结压力、车辆荷载等因素的影响,依据分层总和法计算隧道沉降;同时,结合经验法推导出沉降曲率半径计算公式,并将沉降曲率半径划分为5个等级,从而构建出妈湾跨海通道工程隧道选线快速评价模型,并将其嵌入到三维参数化选线分析平台,实现隧道地质参数快速选取和隧道线位快速评价。采用选线快速评价模型对妈湾跨海通道3条盾构线位进行选线评价,评分分数分别为79. 3、71. 3、84. 1,对隧道选线设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 海底隧道 选线设计 选线评价 差异沉降 曲率半径 数字化平台
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对称型节理发育岩体隧道锚喷支护形式分析 被引量:3
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作者 杨忠峰 郭吉平 朱文轩 《施工技术》 CAS 北大核心 2017年第1期85-88,共4页
针对近对称型节理发育的Ⅳ级围岩区段,建立二维离散元计算模型,分析公路隧道开挖时不同支护参数下围岩深部位移、锚杆轴力及初支内力的分布特征及变化规律,探究该类地质条件下锚喷支护的必要性,明确合理的支护形式及设计参数。分析表明... 针对近对称型节理发育的Ⅳ级围岩区段,建立二维离散元计算模型,分析公路隧道开挖时不同支护参数下围岩深部位移、锚杆轴力及初支内力的分布特征及变化规律,探究该类地质条件下锚喷支护的必要性,明确合理的支护形式及设计参数。分析表明:施作格栅拱架后,必须设置锁脚锚杆,以减小围岩受扰动程度,确保落底安全;设置锁脚锚杆后,再增设系统锚杆、局部锚杆,支护效果提升不明显,建议原设计方案优化为"喷射混凝土+格栅拱架+锁脚锚杆",现场监测数据验证了该方案的可行性。 展开更多
关键词 隧道工程 支护 对称节理 离散元 锚杆
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节理发育岩体大跨公路隧道锚杆支护参数研究 被引量:1
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作者 郑斌 谢尚邮 +2 位作者 杨昕 桑运龙 吴建勋 《公路与汽运》 2019年第4期146-151,176,共7页
针对节理发育岩体的单洞三车道大跨公路隧道,以宁波将军山隧道为工程背景,通过离散元手段考虑岩体的非连续力学行为,分析锚杆环向布置范围、环向间距、径向长度对隧道围岩稳定性及支护结构受力的影响,以围岩变形、塑性区、锚杆轴力为评... 针对节理发育岩体的单洞三车道大跨公路隧道,以宁波将军山隧道为工程背景,通过离散元手段考虑岩体的非连续力学行为,分析锚杆环向布置范围、环向间距、径向长度对隧道围岩稳定性及支护结构受力的影响,以围岩变形、塑性区、锚杆轴力为评价基准,得到较优的锚杆支护方案。结果表明,Ⅴ级围岩节理发育岩体隧道拱顶超前注浆环向布置210°、间距1.0m、长度4.0m的系统锚杆支护较合理。 展开更多
关键词 隧道 节理发育岩体 锚杆参数 围岩稳定性
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基于BIM+GIS技术的轨道交通工程信息化管理研究 被引量:4
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作者 路林海 胡冰冰 +3 位作者 李志国 韩祥军 韩林 杨小凤 《科技创新与应用》 2021年第7期186-189,共4页
针对轨道交通工程建设过程中各参建方缺乏沟通,信息传递不畅以及工程建设单位无法对项目整体进行有效管控的问题。以济南轨道交通为研究背景,通过Web service技术搭建BIM+GIS工程建设信息共享平台,并结合各类业务应用系统实现信息的集成... 针对轨道交通工程建设过程中各参建方缺乏沟通,信息传递不畅以及工程建设单位无法对项目整体进行有效管控的问题。以济南轨道交通为研究背景,通过Web service技术搭建BIM+GIS工程建设信息共享平台,并结合各类业务应用系统实现信息的集成,实现对工程档案、隧道管片、管线碰撞检测等业务的有效把控,创造了以BIM+GIS为平台的各参建方协同工作模式,达到轨道交通工程智慧化、轻量化管理的效果。 展开更多
关键词 轨道交通 BIM技术 GIS技术 业务管理
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跨度与初衬厚度对节理岩体隧道稳定性影响研究 被引量:1
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作者 莫小国 胡昕宇 +1 位作者 孙州 蒋倜军 《施工技术》 CAS 2018年第A04期1252-1257,共6页
依托宁波将军山隧道采用数值计算手段研究节理发育岩体隧道开挖跨度、初衬厚度对隧道初期支护受力、变形的影响,量化隧道围岩变形与开挖跨度、初衬厚度的对应关系,研究表明:隧道沉降与收敛变形随着开挖跨度的增加而增加,3车道隧道拱顶... 依托宁波将军山隧道采用数值计算手段研究节理发育岩体隧道开挖跨度、初衬厚度对隧道初期支护受力、变形的影响,量化隧道围岩变形与开挖跨度、初衬厚度的对应关系,研究表明:隧道沉降与收敛变形随着开挖跨度的增加而增加,3车道隧道拱顶沉降是两车道的2倍,收敛变形是两车道的1.21倍,最大锚杆轴力是两车道的1.6倍,衬砌截面应力是是两车道的1.41倍;单层衬砌支护条件下隧道拱顶沉降是双层衬砌的1.23倍,锚杆最大轴力是双层衬砌支护的1.23倍,衬砌截面应力是双层衬砌的1.51倍,同时结合现场监测数据论证了结论的合理性。 展开更多
关键词 隧道 节理岩体 跨度 初衬厚度 稳定性
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宁波将军山大跨隧道围岩压力特征分析 被引量:2
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作者 林滨 石麒琳 +1 位作者 吴建勋 孙州 《公路交通技术》 2018年第B09期52-57,共6页
为了探究宁波将军山大跨隧道围岩压力的分布特征,采用理论分析、现场监测等手段讨论了围岩压力经验公式的适用性及其分布特征、释放规律。研究结果表明:1)对大跨隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩深埋隧道围岩压力建议采用普氏理论或深浅埋法计算,Ⅴ级... 为了探究宁波将军山大跨隧道围岩压力的分布特征,采用理论分析、现场监测等手段讨论了围岩压力经验公式的适用性及其分布特征、释放规律。研究结果表明:1)对大跨隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩深埋隧道围岩压力建议采用普氏理论或深浅埋法计算,Ⅴ级围岩浅埋隧道建议采用深浅埋法计算;2)大跨隧道在上台阶开挖后Ⅲ、Ⅳ级围岩压力释放比为0.4~0.6,Ⅴ级为0.7~0.8,围岩等级越高,先期围压释放比例越大。 展开更多
关键词 大跨隧道 围岩压力 围岩等级 释放比
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地下工程上方沉降槽模型参数反演与分析 被引量:1
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作者 丁保华 张亚彬 +2 位作者 朱治国 杨嫣 侯焕娜 《建筑技术》 2020年第3期357-360,共4页
地下工程的施工常对地层中的原状岩土产生扰动,出现相应的地表移动,对地表的沉降范围和幅值进行预估,对确保周围环境的安全尤为重要,为了确定特定地层条件下地下工程掘进对邻近区域的影响,以实际工程为背景,基于Peck公式作为参数回归模... 地下工程的施工常对地层中的原状岩土产生扰动,出现相应的地表移动,对地表的沉降范围和幅值进行预估,对确保周围环境的安全尤为重要,为了确定特定地层条件下地下工程掘进对邻近区域的影响,以实际工程为背景,基于Peck公式作为参数回归模型,将监测点平面位置与沉降值建立函数关系,采用参数回归方法分别研究盾构施工、顶管施工、暗挖施工沉降槽宽度系数,结果表明,相对应于盾构、顶管、暗挖的i值分别为7.45 m, 5.90~6.34 m和12.33~15.77 m,研究成果可用于地下工程掘进前分析施工影响范围、地表沉降量等,也可用于邻近管线变形曲率计算,以便采取可靠措施保护既有地下管线。 展开更多
关键词 地下工程 地面沉降 实测拟合 沉降槽宽度系数
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港珠澳大桥岛隧工程沉管隧道接头差异变形监测方案设计 被引量:1
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作者 朱爱玺 《信息通信》 2018年第3期122-125,共4页
文章介绍了港珠澳大桥沉管隧道管节接头差异变形的自动监测系统设计方案,包括测点测项、系统组成、系统架构以及关键子系统的设计。
关键词 沉管隧道 管节 差异变形 自动监测
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城市轨道工程建设隐患排查治理系统的设计与应用
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作者 张二强 葛海军 刘文虎 《科技创新与应用》 2019年第36期83-85,共3页
轨道工程建设具有建设规模大、施工环境复杂、不可预见因素多的特点,建设过程存在着高风险。如何高效开展施工现场隐患排查工作,成为安全管理优先思考的问题。文章从施工现场的管理要求出发,结合隐患排查的机制流程,设计了一套隐患排查... 轨道工程建设具有建设规模大、施工环境复杂、不可预见因素多的特点,建设过程存在着高风险。如何高效开展施工现场隐患排查工作,成为安全管理优先思考的问题。文章从施工现场的管理要求出发,结合隐患排查的机制流程,设计了一套隐患排查治理系统,该系统突破传统的线下排查模式,开发出线上隐患排查治理模式,确保施工现场隐患排查治理的及时性、有效性,切实消除现场隐患,预防事故的发生。 展开更多
关键词 轨道交通 工程建设 隐患排查 系统设计
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隧道衬砌裂缝特征对承载力的影响分析 被引量:1
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作者 刘学增 李振 +2 位作者 杨芝璐 桑运龙 孙州 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期37-45,共9页
为明确松动荷载作用下,衬砌裂缝特征对结构承载性能的影响,通过1∶10模型试验和数值分析研究了带裂缝结构的受力变形特征、破坏模式和极限承载能力。结果表明:对于预制裂缝长度不超过L/3(试件纵向长度)、深度不超过0.7 H(试件厚度)的试... 为明确松动荷载作用下,衬砌裂缝特征对结构承载性能的影响,通过1∶10模型试验和数值分析研究了带裂缝结构的受力变形特征、破坏模式和极限承载能力。结果表明:对于预制裂缝长度不超过L/3(试件纵向长度)、深度不超过0.7 H(试件厚度)的试件,裂缝发展存在阶段性特征,试件破坏由拱腰失效引起,属于延性破坏。对于预制裂缝长度不低于2 L/3或深度不低于0.9 H的试件,裂缝发展过程不存在阶段性特征,试件破坏由拱顶失效引起,属于脆性破坏;随裂缝长度和深度增加,结构极限承载力降低。当预制裂缝长度为L/3且深度为0.3 H、0.7 H、0.9 H,以及长度为2 L/3且深度为0.3 H、0.7 H时,试件极限承载力依次为完整试件的86.96%、78.26%、73.91%、69.57%、60.87%。相比于裂缝深度,纵向长度对结构承载性能影响更明显,可作为裂缝评价的重要指标;提出了基于裂缝特征的衬砌承载力预测公式,可明确带裂衬砌的极限承载力,为结构性能评估、加固时机及加固参数的选取提供依据。 展开更多
关键词 隧道工程 极限承载力 模型试验 裂缝特征 扩展有限元
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大直径盾构隧道单环结构安全性评价分析 被引量:1
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作者 鲁志鹏 付佳卉 +4 位作者 张心源 张忆 吴鑫林 陈稳 杨芝璐 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第11期117-125,共9页
为研究基于多项指标的大直径盾构隧道单环结构安全性能的评价方法,依托江阴靖江长江隧道建设工程,通过有限元模拟与现场实测数据结合对盾构隧道顶部加载过程中的结构失稳破坏过程进行研究,得到结构收敛变形和内力特征发展规律,选取收敛... 为研究基于多项指标的大直径盾构隧道单环结构安全性能的评价方法,依托江阴靖江长江隧道建设工程,通过有限元模拟与现场实测数据结合对盾构隧道顶部加载过程中的结构失稳破坏过程进行研究,得到结构收敛变形和内力特征发展规律,选取收敛变形、钢筋拉应力、钢筋压应力、环向螺栓应力和纵缝张开量为评价指标并确定了各指标相关性,提出基于评价指标相关曲线的指标权重计算方法。结果表明:盾构隧道断面结构破坏过程可以依据结构内力关键节点值总结为弹性受力阶段、裂缝损伤缓慢发展阶段、大面积损伤发展阶段和加速失稳阶段;隧道断面地质条件对结构内力状态有一定影响,同一埋深下,砂土层隧道拱顶沉降远大于黏土层,且水压力对接头螺栓具有一定的保护作用;对评价指标分别进行健康状态分级,绘制内力指标与收敛变形的健康状态评估值关系曲线,通过最小二乘法拟合得到收敛变形、钢筋拉应力、钢筋压应力、环向螺栓应力、纵缝张开量的权重比例为0.48∶0.05∶0.23∶0.13∶0.11,初步建立了适用于大直径盾构隧道的单环结构安全性能评估计算公式。 展开更多
关键词 大直径盾构隧道 单环结构 安全评价 有限元模拟 指标相关性
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基于WaveNet网络的盾构刀盘扭矩超前预测方法 被引量:1
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作者 王伯芝 丁爽 +5 位作者 黄永亮 陈文明 谢浩 彭子晖 吴炜枫 王嘉烨 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第7期27-33,42,共8页
[目的]刀盘扭矩是表征盾构掘进安全和设备运行状态的关键参数,为了解决刀盘扭矩预测难、掘进参数难以及时修正的问题,提出一种基于WaveNet网络的盾构刀盘扭矩超前预测方法。[方法]介绍了工况数据的预处理方法,并提出基于WaveNet网络的... [目的]刀盘扭矩是表征盾构掘进安全和设备运行状态的关键参数,为了解决刀盘扭矩预测难、掘进参数难以及时修正的问题,提出一种基于WaveNet网络的盾构刀盘扭矩超前预测方法。[方法]介绍了工况数据的预处理方法,并提出基于WaveNet网络的初始静态模型基本架构和构建方式;提取初始50 m掘进距离内的盾构施工监控历史数据,并构建训练集;基于当前状态前20个施工步的盾构监控数据,超前预测5个施工步后的刀盘扭矩;随着盾构掘进距离的增加,每隔5个施工步就利用新产生的数据集重新训练和更新模型,提出刀盘扭矩超前预测的长期动态模型;以济南轨道交通1号线玉符河站—王府庄站区间盾构隧道左线数据为例,对刀盘扭矩预测效果进行分析及验证。[结果及结论]前50 m掘进距离超前预测的刀盘扭矩值与实际值变化趋势基本一致,且其平均相对误差为10.07%,初始静态模型具有较高的预测精度。随着掘进距离的增加,初始静态模型相对误差从10%上升至30%左右,而连续更新的长期动态模型相对误差始终稳定在10%左右。长期动态模型每次的更新时间基本分布在1~6 s,平均耗时为3.92 s,可满足模型高效动态更新的需求。 展开更多
关键词 城市轨道交通 WaveNet网络 刀盘扭矩预测
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基于光纤光栅传感器的水下盾构隧道健康监测与安全评价 被引量:1
16
作者 沙莎 刘学增 王帅鹏 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S01期485-495,共11页
为保证水下盾构隧道在施工和运营过程中的结构安全性,依托江苏某过江隧道建设工程,选取最危险、薄弱的典型断面安装光纤光栅传感器,建立隧道结构健康监测系统,实时掌握水下盾构隧道受力变形规律,及时判断隧道结构健康状况。首先,该系统... 为保证水下盾构隧道在施工和运营过程中的结构安全性,依托江苏某过江隧道建设工程,选取最危险、薄弱的典型断面安装光纤光栅传感器,建立隧道结构健康监测系统,实时掌握水下盾构隧道受力变形规律,及时判断隧道结构健康状况。首先,该系统对采集的健康监测数据进行异常数据的识别、剔除和补全等预处理;然后,结合温度、土压力和渗压等外部因素对监测数据进行关联性分析,研究外部因素对隧道结构受力变形的影响规律;最后,以管片收敛变形和钢筋应力为评价指标,对隧道结构安全性进行评价,并通过计算结构安全系数验证结构安全性评价结果。研究结果表明:1)拉依达准则和箱形图法能够有效识别异常数据,且识别的异常数据基本能通过估计邻域法的检验;2)对土压力和渗压分别与钢筋应力进行灰色关联分析,发现钢筋应力受土压力影响较大,管片变形受渗压作用更明显;3)以管片收敛变形和钢筋应力为评价指标,对单环监测断面进行安全性能评价,确定结构安全等级为1级,结构完好。通过钢筋应力推算结构弯矩和轴力,计算最危险管片结构安全系数为4.20,满足规范要求,安全评价结果准确,结构性能安全。 展开更多
关键词 水下盾构隧道 结构健康监测 光纤光栅传感器 数据预处理 关联分析 安全评价
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盾构隧道管片环间自适应快速连接件力学性能研究
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作者 赵明应 肖明清 +2 位作者 薛光桥 刘学增 付佳卉 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S2期168-178,共11页
为解决盾构隧道管片环间快速连接件容差性能差、抗拉力受限等问题,提出一种可自动适应误差、高抗拉力的环间快速连接件,通过开展连接件抗拉力学性能试验与数值模拟分析,得到连接件抗拉承载能力、抗拉刚度及结构破坏形态等主要力学性能,... 为解决盾构隧道管片环间快速连接件容差性能差、抗拉力受限等问题,提出一种可自动适应误差、高抗拉力的环间快速连接件,通过开展连接件抗拉力学性能试验与数值模拟分析,得到连接件抗拉承载能力、抗拉刚度及结构破坏形态等主要力学性能,验证自适应误差功能下连接件拉拔性能完好性,为快速连接件的推广与应用提供研究基础。结果表明:1)通过试验得到雌连接件插入力最大值为66.02 kN,拉拔承载力为521.49 kN,整体纵向拉拔刚度为1.72×10^(7) N/m;雄连接件结构单独的拉拔承载力为508.77 kN,纵向拉拔刚度为1.81×10^(7) N/m。2)拉拔试验破坏位置基本发生在连接件锚固结构,主要受力结构均未发生明显变形破坏。3)数值模拟结果展示了连接件主要受力结构的拉拔破坏形式,连接杆发生大面积应力屈服,雄、雌连接件内部结构应力未达到屈服强度或发生局部屈服,验证了连接件受力薄弱部位为连接杆位置。4)对比雄连接件不同滑动偏移情况下的拉拔模拟结果,验证了连接件在自适应误差情况下整体拉拔性能的完好性。 展开更多
关键词 盾构隧道 环间自适应快速连接件 抗拉承载力 抗拉刚度
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基于LSTM-DNN(长短期记忆-深度神经网络)融合模型的土压平衡盾构土仓压力预测方法
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作者 王伯芝 黄永亮 +6 位作者 陈文明 丁爽 刘浩 刘学增 彭子晖 吴炜枫 王嘉烨 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第12期39-45,共7页
[目的]土仓压力是土压平衡盾构施工安全评估的关键参数,准确预测土仓压力有助于施工技术人员及时采取管控措施,进而保障地铁隧道的建设安全性。因此,有必要对土压平衡盾构土仓压力预测方法进行研究。[方法]提出一种多分支的LSTM(长短期... [目的]土仓压力是土压平衡盾构施工安全评估的关键参数,准确预测土仓压力有助于施工技术人员及时采取管控措施,进而保障地铁隧道的建设安全性。因此,有必要对土压平衡盾构土仓压力预测方法进行研究。[方法]提出一种多分支的LSTM(长短期记忆)-DNN(深度神经网络)融合模型。LSTM分支通过回溯历史数据提取其时序演变特征,DNN分支提取掘进状态特征,将两者组合后通过全连接层进行融合,实现对土仓压力的预测。依托济南轨道交通1号线实际盾构隧道数据对模型进行验证,并与LSTM模型、DNN模型进行了对比分析。[结果及结论]基于LSTM-DNN融合算法建立的土仓压力预测模型可以高效收敛,且所提模型在训练集和验证集上的预测效果良好。在后续的100步测试中,由LSTM-DNN融合模型得出的土仓压力预测值较好地反映了真实值的变化趋势,其平均偏差为7.65 kPa,相对误差为6.09%,预测精度较高。 展开更多
关键词 城市轨道交通 土仓压力预测 长短期记忆 深度神经网络
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盾构隧道结构三维参数化设计方法及平台研制
19
作者 刘新根 蔡荣 +1 位作者 刘学增 丁爽 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第11期2241-2250,共10页
为解决当前盾构隧道三维正向设计地层-结构模型脱节、建模仿真效率低、数据跨系统调用丢失严重等问题,首先,提出基于地层层序全自动界定和子钻孔递归的三维地层建模方法,采用差异化建模技术在不同区域创建差异化三维地层模型;然后,提出... 为解决当前盾构隧道三维正向设计地层-结构模型脱节、建模仿真效率低、数据跨系统调用丢失严重等问题,首先,提出基于地层层序全自动界定和子钻孔递归的三维地层建模方法,采用差异化建模技术在不同区域创建差异化三维地层模型;然后,提出基于布尔运算和虚拟钻孔探针的三维地层模型与隧道结构数物模型耦合方法,以及三维地层模型几何边界自动提取与有限元网格重构方法,构建基于三维精细化几何模型二维映射和轮廓拾取的二维自动出图方法;最后,集成盾构隧道结构三维参数化设计方法,开发集三维地层建模分析、结构三维设计、数值分析、自动出图为一体的盾构隧道三维参数化设计平台(FDP-ST3D)。FDP-ST3D已在济南地铁S1线、苏州轨道交通S1线、深圳市妈湾跨海通道工程盾构段、苏通GIL管廊隧道等工程中试点应用,应用表明:该平台数据传递高效准确、复用率高,管片结构二维出图只需要15 min,相比人工出图,设计效率与准确性显著提高。 展开更多
关键词 盾构隧道管片 三维参数化 地质模型 数字数值 二维出图
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基于实测位移的水下大直径盾构隧道外荷载反演研究
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作者 陈稳 鲁志鹏 +1 位作者 吴鑫林 郭志华 《河南科技》 2024年第7期75-80,共6页
【目的】为了实现水下盾构隧道整断面结构力学状态的长久监测。【方法】依托江苏某过江大直径盾构隧道工程,利用ATS激光跟踪的盾构隧道管片变形高精度测量与数据预处理方法,基于变形实测数据,结合遗传算法和阻尼最小二乘法优化方法,对... 【目的】为了实现水下盾构隧道整断面结构力学状态的长久监测。【方法】依托江苏某过江大直径盾构隧道工程,利用ATS激光跟踪的盾构隧道管片变形高精度测量与数据预处理方法,基于变形实测数据,结合遗传算法和阻尼最小二乘法优化方法,对盾构隧道横断面外部荷载状况进行反演,并与监测结果进行对比分析。【结果】工程应用表明:通过遗传算法与阻尼最小二乘法所反演的外部荷载数值均介于现场实测与太沙基理论之间。与两者相比,水平荷载最小误差为1%,最大误差为13.54%,平均误差为5.98%;顶部竖向荷载最小误差为6.11%,最大误差为13.2%,平均误差为10.47%。【结论】基于现场实测位移数据,反演水下盾构隧道任意断面、任意时间段的外部荷载状况的技术路线是可行的,为隧道外荷载状态及时监测提供了一种新途径。 展开更多
关键词 水下盾构隧道 精密测量 遗传算法 阻尼最小二乘法 荷载
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