非等压荷载作用下隧道塑性区与扰动应力场分布规律

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作者 聂金诚 杨文波 +3 位作者 寇昊 何川 曾泽润 谭芝文 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第4期129-138,共10页

为探究隧道在非等压荷载作用下的塑性区与扰动应力场分布规律,以华丽高速东马场1号隧道工程为例,基于HOEK-Brown强度准则推导非等压条件下圆形隧道塑性区半径的隐式方程,借助MATLAB数学软件计算塑性区半径,采用FLAC^(3D)有限差分软件进... 为探究隧道在非等压荷载作用下的塑性区与扰动应力场分布规律,以华丽高速东马场1号隧道工程为例,基于HOEK-Brown强度准则推导非等压条件下圆形隧道塑性区半径的隐式方程,借助MATLAB数学软件计算塑性区半径,采用FLAC^(3D)有限差分软件进行数值模拟对比验证,综合分析各因素对隧道塑性区与扰动应力场分布规律的影响。研究表明,隧道塑性区形状由侧压力系数λ决定,且塑性区总是集中于较小地应力方向;侧压力系数由0.5增至1.7的过程中,塑性区范围在水平方向上缩小,竖直方向上增大,塑性区形状由“葫芦形”转化为椭圆形,当侧压力系数等于1时变为圆形,而后随侧压力系数的增大转为椭圆形与“葫芦形”;塑性区大小与隧道半径r0、扰动参数D、地应力P正相关,与岩石材料常数mi、地质强度指标GSI负相关;扰动应力场分布受侧压力系数λ与地应力P影响较大,受扰动参数D、岩石材料常数mi、地质强度指标GSI影响较小,几乎不受隧道半径r0的影响;切向扰动应力σz的峰值集中在2~3倍洞径处,与塑性区半径相对应,λ=0.5时的峰值应力较λ=1.7时大36.72%;随着与隧道的距离增加,扰动应力场逐渐趋向于初始应力场,并在超过8倍洞径后基本上可视为与初始应力场相等。理论计算、数值模拟和现场实测结果相吻合,最大差值小于0.5 m,验证了隧道塑性区边界隐式方程的准确性与合理性。 展开更多

关键词 隧道工程 非等压荷载 塑性区 扰动应力 数值模拟

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黄土连拱隧道开挖的模型试验与压力拱分析 被引量：10

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作者 刘新荣 刘俊 +3 位作者 黄伦海 王子娟 陈红军 冯艳 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1140-1149,共10页

针对黄土连拱隧道复杂的施工力学特性,研究黄土连拱隧道动态开挖全过程中隧道轮廓位移、围岩的应力及压力拱分布规律.通过大型室内模型试验模拟黄土连拱隧道中的导洞开挖,利用相关监测元件对隧道轮廓位移、围岩的径向及环向应力进行采... 针对黄土连拱隧道复杂的施工力学特性,研究黄土连拱隧道动态开挖全过程中隧道轮廓位移、围岩的应力及压力拱分布规律.通过大型室内模型试验模拟黄土连拱隧道中的导洞开挖,利用相关监测元件对隧道轮廓位移、围岩的径向及环向应力进行采集和分析;采用有限差分软件对开挖过程的位移及压力拱进一步分析.研究表明:随着黄土连拱隧道不同导洞的开挖,各监测点位移时程曲线总体形状呈台阶形增长,且各台阶的增长对应各导洞初期开挖的位移突变;黄土连拱隧道的压力拱范围比同等级围岩的连拱隧道更大,先行导洞开挖完时,其拱顶压力拱大约为1 D(D为隧道洞高),单洞开挖完时,其拱顶压力拱范围大约1.5 D;从第一先行导洞开挖到双洞完成,中隔墙上部围岩压力拱范围经历了0.5 D→1 D→0.5 D→1 D的变化,形成了多次应力重分布,对此范围的围岩应及时注浆或打入锚杆,加强支护. 展开更多

关键词 黄土连拱隧道 压力拱 松动圈 应力分布

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软弱夹层对隧道光面爆破效果影响机理研究 被引量：22

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作者 张运良 孙宁新 +4 位作者 毛雨 雷明锋 苏光明 黄国富 安永林 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期148-158,共11页

以一实际隧道为工程依托,采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟方法,针对含软弱夹层围岩隧道光面爆破成型效果问题开展研究。根据软弱夹层与隧道光爆层的相对位置关系,对软弱夹层的空间分布形态特征进行归类和概化处理,提出一种适用于分析软弱夹... 以一实际隧道为工程依托,采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟方法,针对含软弱夹层围岩隧道光面爆破成型效果问题开展研究。根据软弱夹层与隧道光爆层的相对位置关系,对软弱夹层的空间分布形态特征进行归类和概化处理,提出一种适用于分析软弱夹层影响下光爆层爆破成型效果的概化模型;开展软弱夹层对隧道爆破成型效果影响的多工况数值计算,分别从爆炸应力波的传播及爆生气体的楔入2个方面探讨软弱夹层对隧道爆破成型效果的影响机理,推演得到不同软弱夹层赋存状态下隧道爆破成型轮廓分布图式;结合工程实际施工情况,提出软弱夹层条件下隧道超欠挖爆破控制措施并进行爆破试验验证。结果表明,推演的软弱夹层条件下爆破成型与实际吻合较好;爆破参数调整后,隧道爆破成型效果理想。 展开更多

关键词 隧道 光面爆破 软弱夹层 数值模拟 超欠挖控制

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新建隧道下穿施工对既有上卧盾构隧道扰动影响规律研究 被引量：36

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作者 张毫毫 雷明锋 +3 位作者 刘凌晖 李玉峰 唐钱龙 王立川 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期396-404,共9页

针对新建盾构隧道下穿施工时,对既有上卧盾构隧道结构的扰动影响问题,应用非线性接触理论和多尺度混合建模技术,建立三维非连续精细化数值模型,重点分析隧道正交下穿施工扰动下,既有上卧盾构隧道管片与接头受力和变形规律。研究结果表明... 针对新建盾构隧道下穿施工时,对既有上卧盾构隧道结构的扰动影响问题,应用非线性接触理论和多尺度混合建模技术,建立三维非连续精细化数值模型,重点分析隧道正交下穿施工扰动下,既有上卧盾构隧道管片与接头受力和变形规律。研究结果表明:新建隧道下穿施工诱发既有上卧盾构隧道整体下沉,表现为隧道结构竖向收敛波动和仰拱沉降显著;纵缝接头变形以张开为主,环缝接头变形以错台为主,且同一环中拱顶处变形最大;环缝接头应力集中明显,靠近交叉点处管片环缝的最大、最小应力均接近混凝土强度设计值,局部裂损风险高;受下部开挖影响,上卧盾构隧道环缝接头螺栓剪应力值增加显著。 展开更多

关键词 盾构隧道 下穿施工 三维非连续接触模型 管片接头

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基于流固耦合的强度折减法研究地下水渗流对隧道稳定性的影响 被引量：7

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作者 李亚勇 张桂凤 靳晓光 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期585-592,共8页

为研究地下水渗流对隧道稳定性的影响,将基于流固耦合的强度折减法用于求解隧道安全系数。通过建立3种计算工况,分析地下水渗流、流固耦合计算模式对隧道安全系数的影响。利用流固间接耦合计算模式研究地下水水位对隧道安全系数和拱顶... 为研究地下水渗流对隧道稳定性的影响,将基于流固耦合的强度折减法用于求解隧道安全系数。通过建立3种计算工况,分析地下水渗流、流固耦合计算模式对隧道安全系数的影响。利用流固间接耦合计算模式研究地下水水位对隧道安全系数和拱顶沉降的影响。结果表明:地下水渗流情况下隧道安全系数较不考虑地下水时降低20%左右,地下水渗流对隧道安全系数的影响不可忽略。流固间接耦合和完全耦合模式计算得到的隧道安全系数基本相同,而流固间接耦合模式所消耗的计算时间远小于完全耦合模式,建议采用流固间接耦合模式计算地下水渗流时隧道的安全系数。隧道安全系数随地下水水位升高有所降低,二者呈线性相关;地下水水位每升高10 m,隧道安全系数降低0.26。相同折减系数时,隧道拱顶沉降随地下水水位升高而增大。 展开更多

关键词 流固耦合 强度折减法 安全系数 地下水渗流

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基于BIM与GIS结合应用的地铁隧道安全预警预报技术 被引量：21

6

作者 何高峰 罗先启 +1 位作者 张辉 攸巧仙 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第7期161-164,共4页

地铁隧道结构安全性评估是地铁建设的重要环节。针对南宁地铁2号线岩溶发育的工程地质条件,在GIS(地理信息系统)中展现和分析不良地质体的空间分布,进行隧道穿越区域的岩溶塌陷风险评价;针对不同岩溶地质灾害风险等级,根据施工信息和监... 地铁隧道结构安全性评估是地铁建设的重要环节。针对南宁地铁2号线岩溶发育的工程地质条件,在GIS(地理信息系统)中展现和分析不良地质体的空间分布,进行隧道穿越区域的岩溶塌陷风险评价;针对不同岩溶地质灾害风险等级,根据施工信息和监测信息在BIM(建筑信息模型)平台上进行地铁隧道结构安全风险评估,进而采取不同防治措施,以及进行隧道安全预警预报。基于BIM与GIS结合应用的隧道结构安全风险评估,综合考虑了地铁隧道结构模型宏观地理环境,可为地铁隧道结构安全预警预报提供技术支持。 展开更多

关键词 地铁 隧道 隧道安全 预警预报 建筑信息模型 地理信息系统

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大变形隧道初期支护变形特征与应对措施 被引量：17

7

作者 赵晨阳 雷明锋 +1 位作者 周博成 徐红 《铁道建筑》 北大核心 2020年第12期61-65,共5页

针对东马场1号隧道存在的变形过大、混凝土剥落、钢拱架扭曲等问题,通过分析典型大变形段初期支护变形特征,研究了隧道灾害形成的原因。结果表明:该隧道围岩大变形分为快速发展、持续发展和稳定3个阶段,时间分别对应于支护结构施作完成... 针对东马场1号隧道存在的变形过大、混凝土剥落、钢拱架扭曲等问题,通过分析典型大变形段初期支护变形特征,研究了隧道灾害形成的原因。结果表明:该隧道围岩大变形分为快速发展、持续发展和稳定3个阶段,时间分别对应于支护结构施作完成后0~7 d,2~3周及3周以后;断裂带岩层风化强烈、围岩自稳能力差、地应力高、初期支护强度不足和施工问题是导致隧道灾害的主要原因。据此提出"抗放结合,以抗为主"围岩大变形处置原则和"双层初期支护+二次衬砌"应对措施。经现场试验,该措施整治效果良好。 展开更多

关键词 公路隧道 应对措施 现场试验 围岩大变形 变形特征 地应力

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基于熵权-改进灰色关联模型的公路隧道塌方风险评估 被引量：15

8

作者 刘灿 郑邦友 +3 位作者 李政 李茂莉 张义平 张笑笑 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第15期6292-6297,共6页

为确定公路隧道施工过程中塌方风险等级,选取工程地质等4项一级指标,围岩级别等12项二级指标,建立熵权-改进灰色关联的公路隧道塌方风险评价模型。采用熵权法计算评价指标权重;采用改进灰色关联法确定各段隧道与隧道塌方各风险等级的关... 为确定公路隧道施工过程中塌方风险等级,选取工程地质等4项一级指标,围岩级别等12项二级指标,建立熵权-改进灰色关联的公路隧道塌方风险评价模型。采用熵权法计算评价指标权重;采用改进灰色关联法确定各段隧道与隧道塌方各风险等级的关联度,并与所求得的权重相结合确定最终的风险等级,并将结果与工程实例相印证。结果表明:公路隧道塌方的12项风险因素中,年均降水量、隧道跨度、围岩级别、隧道埋深对隧道塌方影响较大;采用本文模型对四段隧道进行评价,评价结果均与实际相符。可见该评价模型为在建隧道施工塌方风险等级的确定与预防提供了科学而有效的依据。 展开更多

关键词 公路隧道 塌方 熵权 改进灰色关联 风险评价

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铁路隧道排水盲管施工质量现状及控制 被引量：8

9

作者 黄国富 陈觅杭 +3 位作者 汪淼 余扶遥 郭威 雷明锋 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1751-1756,共6页

针对当前隧道工程中排水盲管的设计方法、质量控制尚缺乏系统完善的规范标准的现状,从隧道纵向排水盲管的工作原理出发,系统总结分析其在设计方法、控制指标及施工质量方面的不足,指出:排水盲管的设计应紧密结合隧道工程地下水环境,根... 针对当前隧道工程中排水盲管的设计方法、质量控制尚缺乏系统完善的规范标准的现状,从隧道纵向排水盲管的工作原理出发,系统总结分析其在设计方法、控制指标及施工质量方面的不足,指出:排水盲管的设计应紧密结合隧道工程地下水环境,根据其实际渗水量和国家管材生产标准来计算确定,而不应盲目套用临近专业的规范规程;对于隧道排水盲管设计应统一确定为聚乙烯含量、环刚度、渗水能力和管径4个控制指标;排水盲管的安装应充分考虑其运营过程中的堵塞风险,提前预留足够的渗流通道。结合工程实践,从优化排水盲管的安装位置和采用管卡具代替定位钢筋2方面,给出排水盲管的施工优化方法,并成功应用于实际工程。 展开更多

关键词 排水盲管 工作原理 设计方法 控制指标 安装优化

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大纵坡隧道复合式隧道掘进机掘进推力对管片结构的力学响应分析 被引量：7

10

作者 邓尤东 李桂 +3 位作者 刘湛 张博阳 曾宪坤 于广明 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第11期4485-4494,共10页

隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)在进行大纵坡隧道上坡施工时的掘进推力控制不当易造成管片错台、上浮甚至结构失稳等问题,因而研究大纵坡隧道TBM掘进推力对管片结构的力学响应具有重要的工程意义。以重庆轨道交通9号线刘家台始... 隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)在进行大纵坡隧道上坡施工时的掘进推力控制不当易造成管片错台、上浮甚至结构失稳等问题,因而研究大纵坡隧道TBM掘进推力对管片结构的力学响应具有重要的工程意义。以重庆轨道交通9号线刘家台始发井-鲤鱼池站区间坡度为3.9%的复合式TBM隧道施工为例,采用基于荷载-结构法的隧道纵向梁-弹簧模型和数值模拟法,分析复合式TBM在大纵坡隧道掘进过程中不均匀千斤顶推力作用下产生的附加作用力特征,探究管片结构在附加作用力影响下内力分布规律及其变形的薄弱区域,以及管片结构变形甚至破坏的表征,从而寻求具体控制TBM施工掘进推力的有效措施。研究成果可为规范大纵坡隧道TBM施工中的推力分区和选值提供借鉴。 展开更多

关键词 大纵坡隧道 复合式隧道掘进机(TBM) 掘进推力 管片结构 力学响应 梁-弹簧模型

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狭窄空间土压平衡盾构分体始发施工技术——以新加坡地铁C715项目盾构隧道为例 被引量：20

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作者 钟志全 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第8期1197-1202,共6页

新加坡地铁C715项目盾构隧道工程始发竖井空间狭小,采用常规分体始发工艺存在掘进效率低、管线消耗量大、设备运行效果差等工程难题。通过改造8号后配套台车、出渣设备及管片转运小车,重组地面后配套台车,增设PLC中继柜,提出一种在长度... 新加坡地铁C715项目盾构隧道工程始发竖井空间狭小,采用常规分体始发工艺存在掘进效率低、管线消耗量大、设备运行效果差等工程难题。通过改造8号后配套台车、出渣设备及管片转运小车,重组地面后配套台车,增设PLC中继柜,提出一种在长度仅22 m竖井中的盾构分体始发施工技术,可节约大量电缆管线,有效提高掘进效率,顺利完成管片转运及拼装,并解决长距离连接管线造成油脂堵管及线路信号传输不稳定等问题,实现更加安全、高效、经济的盾构分体始发。 展开更多

关键词 土压平衡盾构 分体始发 狭窄空间 竖井 后配套台车

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西南地区山岭隧道自动化变形监测技术的效益分析 被引量：9

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作者 罗昊 陈宇波 +1 位作者 何刚 邓飞 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第8期1277-1283,共7页

为了更好地指导山岭隧道变形监测技术选用,提高监测效率并节约成本,从技术和经济效益2个方面对比分析人工监测和自动化监测,阐述各监测方式的技术性和经济性特征,总结不同应用条件下应优先选用的监测技术类型,并提出一套可行的变形监测... 为了更好地指导山岭隧道变形监测技术选用,提高监测效率并节约成本,从技术和经济效益2个方面对比分析人工监测和自动化监测,阐述各监测方式的技术性和经济性特征,总结不同应用条件下应优先选用的监测技术类型,并提出一套可行的变形监测技术选用程序。研究成果可为现阶段西南地区隧道工程变形监测技术类型选用提供参考。 展开更多

关键词 山岭隧道 自动化变形监测 技术效益分析 经济效益分析

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隧道白云岩砂化段帷幕注浆处理技术 被引量：13

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作者 罗昊 邓飞 +1 位作者 何刚 陈宇波 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第18期7441-7450,共10页

为研究隧道白云岩砂化段帷幕注浆处理技术,通过计算、数值模拟和工程实践方法研究了处理技术的四种关键影响因子,即注浆压力、注浆材料、注浆厚度和注浆工艺。结果表明:在全强砂化白云岩粉细砂层中帷幕注浆应采用高压劈裂注浆,注浆终压... 为研究隧道白云岩砂化段帷幕注浆处理技术,通过计算、数值模拟和工程实践方法研究了处理技术的四种关键影响因子,即注浆压力、注浆材料、注浆厚度和注浆工艺。结果表明:在全强砂化白云岩粉细砂层中帷幕注浆应采用高压劈裂注浆,注浆终压建议为4~5 MPa;通过数值模拟确定双液浆最适合白云岩砂化段注浆处理工程;经过公式计算和数值模拟对比,注浆厚度公式可采用经验公式计算,方便简单,一般地层中可取开挖半径值;注浆顺序原则为:由外到内、由下到上、间隔跳孔,分三序孔施工;前进式注浆工艺能够较好地解决成孔质量问题,但应结合现场条件合理调整分段长度,白云岩砂化段分段长度以0.5~1 m为宜;注浆过程中可以先进行双液浆灌注形成维护圈,再进行超细水泥的局部补强。可见,这些成果可为类似隧道帷幕注浆工程提供借鉴,保障安全掘进和工程质量。 展开更多

关键词 铁路隧道 帷幕注浆 工程实例 白云岩砂化 ANSYS模型

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干湿循环作用下红砂岩侧限膨胀率时程模型 被引量：10

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作者 张宗堂 高文华 +2 位作者 黄建平 刘一新 欧阳鹏博 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1673-1680,共8页

岩石遇水膨胀易引发多种地质灾害,研究干湿循环作用下岩石的膨胀特性具有重要的实际意义。采用湖南株洲地区的红砂岩样,进行不同干湿循环次数和不同干燥温度影响下的侧限膨胀率试验。试验结果表明:岩石侧限膨胀率是时间的函数,可以用快... 岩石遇水膨胀易引发多种地质灾害,研究干湿循环作用下岩石的膨胀特性具有重要的实际意义。采用湖南株洲地区的红砂岩样,进行不同干湿循环次数和不同干燥温度影响下的侧限膨胀率试验。试验结果表明:岩石侧限膨胀率是时间的函数,可以用快速膨胀阶段、减速膨胀阶段和缓慢稳定阶段表征。干湿循环作用和干燥温度对红砂岩的膨胀产生显著影响,常温下,侧限膨胀率随循环次数的增加逐渐减小;而在60℃和105℃的干燥温度下,侧限膨胀率随循环次数的增加呈现出先增大再减小的变化情况;干燥温度越高,不同循环次数下的侧限膨胀率越大。以此为基础,建立考虑循环次数与干燥温度影响的侧限膨胀率时程模型,并验证了模型的正确性。研究结果对膨胀岩地区工程建设的安全性和稳定性具有指导意义。 展开更多

关键词 红砂岩 侧限膨胀率 干湿循环 干燥温度

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基于损伤塑性本构模型的上承式梁拱组合刚构梁拱交汇节点极限承载力研究 被引量：5

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作者 丁艳超 向中富 +2 位作者 李亚勇 张雪松 周银 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期66-75,共10页

针对大跨径上承式梁拱组合刚构梁拱交汇节点受力复杂的问题,笔者利用基于Abaqus损伤塑性本构模型展开预应力钢筋混凝土材料非线性分析的方法,对上承式梁拱组合刚构进行了梁拱交汇节点极限承载能力的研究。研究结果表明:18个不利荷载工... 针对大跨径上承式梁拱组合刚构梁拱交汇节点受力复杂的问题,笔者利用基于Abaqus损伤塑性本构模型展开预应力钢筋混凝土材料非线性分析的方法,对上承式梁拱组合刚构进行了梁拱交汇节点极限承载能力的研究。研究结果表明:18个不利荷载工况中梁拱交汇节点处,上弦梁最大正弯矩组合是最不利且起控制作用的荷载工况,最不利荷载工况下梁拱组合节点极限承载因子为2.012,极限承载因子大于1.4,并有一定的安全储备;梁拱交汇节点的破坏路径为:从上弦梁底板混凝土受拉破坏开始,随着荷载的增大破坏面逐渐扩展至上弦腹板,最终上弦梁结构被拉溃;提出一种基于Von-Mises应力相似追踪的方法,可以有效的模拟实体单元力学边界条件;给出了判断节点内力平衡的计算公式,提出内力平衡影响因子η,并通过数据对比给出了影响因子相应的阈值范围,定量的解释了局部杆系模型与整体模型的内力状态无法相同的原因。 展开更多

关键词 桥梁工程 上承式梁拱组合刚构 梁拱交汇节点 极限承载力 损伤塑性 荷载位移曲线 影响矩阵

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砂土串囊式充气锚杆承载力的研究 被引量：2

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作者 陈秋南 杨蒙 衣利伟 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期78-85,共8页

在砂土地层中,串囊式充气锚杆的研究还比较少,其承载特性及受力机理尚不明确。本文基于莫尔-库仑模型和Vesic圆孔扩张理论法,分别对圆柱体、球体、组合体、椭球体假设下的串囊式充气锚杆的扩大段进行计算分析。并将计算结果与试验得到... 在砂土地层中,串囊式充气锚杆的研究还比较少,其承载特性及受力机理尚不明确。本文基于莫尔-库仑模型和Vesic圆孔扩张理论法,分别对圆柱体、球体、组合体、椭球体假设下的串囊式充气锚杆的扩大段进行计算分析。并将计算结果与试验得到的实测值进行对比。结果表明:四种形状假设中椭球体的形状假设理论值与实测值的误差最小,仅为8.35%。通过拟合试验数据,并引入与端阻力和侧摩阻力有关的两个系数对承载力公式进行修正,得到了抗拔承载力的经验公式。 展开更多

关键词 串囊式充气锚杆 受力机理 极限承载力 砂土地层 扩大段形状

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砂土串囊式充气锚杆的试验研究及其群锚效应

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作者 陈秋南 曾奥 +3 位作者 衣利伟 雷勇 马缤辉 程雨竹 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1225-1232,I0022,共9页

为揭示充气锚杆在砂土中的群锚效应,采用自主研发的新型串囊式充气锚杆,研究在砂土地层中的力学特性及其群锚效应。砂土的组成主要是80%以上的沙子和20%以下的黏土。这类土壤土质疏松,渗透性好。黏土是一种黏性土,砂粒少,水不易通过,具... 为揭示充气锚杆在砂土中的群锚效应,采用自主研发的新型串囊式充气锚杆,研究在砂土地层中的力学特性及其群锚效应。砂土的组成主要是80%以上的沙子和20%以下的黏土。这类土壤土质疏松,渗透性好。黏土是一种黏性土,砂粒少,水不易通过,具有较好的可塑性。首先改变串囊式充气锚杆的气囊长度,并将试验结果与单囊式充气锚杆的试验结果进行对比,以获取最佳气囊长度;然后改变锚杆间距来获取锚杆理想间距;最后以获取的优化气囊长度和间距为依据进行三锚及四锚的抗拔试验,分析三锚及四锚情况下的群锚效应。试验结果表明:在锚杆间距为35cm并且单个气囊长度为120mm时,能使串囊式充气锚杆极限承载力的提升和极限位移的控制效果最好;随着锚杆之间距离的增大,平均极限承载力先增大后减小,群锚效应系数也呈现先增后减的规律;对比双锚、三锚布置形式,推断锚杆最佳布置形式为四锚矩形布置,布置间距为35cm。 展开更多

关键词 串囊式充气锚杆 群锚效应 极限承载力 砂土地层

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软弱夹层对爆炸应力波传播过程的影响研究 被引量：24

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作者 孙宁新 雷明锋 +2 位作者 张运良 苏光明 黄国富 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期112-119,147,共9页

针对含软弱夹层岩体爆炸应力波的传播过程,采用数值模拟的方法,探讨了软弱夹层厚度、位置及角度对爆炸应力波传播的影响规律。研究结果表明:爆炸应力波在软弱夹层界面处发生反射,产生的拉伸应力波使应力波能量在迎波面汇聚,加剧该部分... 针对含软弱夹层岩体爆炸应力波的传播过程,采用数值模拟的方法,探讨了软弱夹层厚度、位置及角度对爆炸应力波传播的影响规律。研究结果表明:爆炸应力波在软弱夹层界面处发生反射,产生的拉伸应力波使应力波能量在迎波面汇聚,加剧该部分岩体的破坏程度。随着软弱夹层厚度的增加,前方岩体拉应力峰值增长作用由近迎波面岩体向炮孔周边岩体传播,拉应力峰值增长率逐渐提高;同时,夹层阻隔作用增强,后方岩体有效应力峰值衰减加快。软弱夹层与起爆中心的间距减小使得夹层前方岩体拉应力峰值显著增长,而对夹层后方岩体的阻隔作用逐渐减弱。应力波能量主要汇聚在软弱夹层的垂直方向,致使岩体爆破产生的裂缝偏离水平测线方向而向软弱夹层法线方向发展。研究成果可用于指导类似地层隧道爆破施工设计。 展开更多

关键词 爆破 软弱夹层 应力波传播 数值模拟 影响机理

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湿喷混凝土施工质量控制与实体强度检测评定研究现状综述 被引量：17

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作者 黄国富 陈觅杭 +3 位作者 李秉海 谭杨辉 雷明锋 刘瑶 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第A01期32-36,共5页

基于现有研究成果,通过文献调研等方法,归纳总结了影响湿式喷射法混凝土施工质量的工艺因素及其作用规律,对比分析了现行规范中关于喷射混凝土施工质量的检验评定方法。在此基础上,结合实际工程经验得到了隧道工程中采用湿式喷射法施工... 基于现有研究成果,通过文献调研等方法,归纳总结了影响湿式喷射法混凝土施工质量的工艺因素及其作用规律,对比分析了现行规范中关于喷射混凝土施工质量的检验评定方法。在此基础上,结合实际工程经验得到了隧道工程中采用湿式喷射法施工时各工艺参数的合理控制值。从喷射混凝土的实际作业环境和检测条件出发,阐明其标准强度值和实体强度值的区别,指出现行评定方法的适用性及局限性。最后,结合现行的GB 50086—2015《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》,给出喷射混凝土质量实体强度检验评定的建议方法,以期更加有效、合理地指导现场实际施工和质量控制与管理。 展开更多

关键词 喷射混凝土 湿式喷射法 质量控制 实体强度 检测评定

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错位槽口窄高组合轨道梁非线性刚度研究 被引量：1

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作者 周帅 于鹏 +3 位作者 雷军 邓露 谭芝文 邵旭东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第S01期27-33,共7页

跨座式单轨轨道梁通常为窄高截面,为避免其混凝土轨道梁线形精度控制难度大、全钢轨道梁噪声、振动和走行面耐候等问题,制作了1榀错位槽口窄高钢-混组合轨道梁1∶3缩尺模型和相应的3个足尺推出试验模型。为研究该类结构的纵向抗剪和竖... 跨座式单轨轨道梁通常为窄高截面,为避免其混凝土轨道梁线形精度控制难度大、全钢轨道梁噪声、振动和走行面耐候等问题,制作了1榀错位槽口窄高钢-混组合轨道梁1∶3缩尺模型和相应的3个足尺推出试验模型。为研究该类结构的纵向抗剪和竖弯刚度,对比了理论公式、数值模拟和模型试验结果,所得结论如下:(1)错位槽口群钉的抗剪刚度随荷载增大而减小,既有规范公式与试验结果存在较大差异,对该类结构的抗剪刚度仍建议优先采用试验值,其次可采用2013版、2015版规范所得值作为上下限,将该上下限分别用于结构计算并取包络结果;对于焊钉和配筋适量的组合构件,也可采用该文所提公式来估算;(2)组合轨道梁的等效竖弯刚度呈现非线性特征,随着荷载的增大,实测等效刚度先大于后小于理论值;(3)同一截面处钢梁和混凝土板沿高度方向变形不协调,混凝土板应变值显著大于钢梁,难以适用平截面假定。 展开更多

关键词 组合结构 错位槽口 窄高截面 等效刚度 非线性

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