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隧道横穿高烈度地震区滑坡衬砌减震效果评估方法试验研究
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作者 马至刚 吴红刚 衣忠强 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1084-1096,共13页
为评价高烈度地震区滑坡隧道减震结构的减震效果,利用振动台模型试验测试,得到不同强度地震波作用下试验模型的加速度和动应变等数据信息;结合试验模型宏观灾变变形特征,采用多指标评估方法,揭示隧道减震结构区域性空间动力响应特征;基... 为评价高烈度地震区滑坡隧道减震结构的减震效果,利用振动台模型试验测试,得到不同强度地震波作用下试验模型的加速度和动应变等数据信息;结合试验模型宏观灾变变形特征,采用多指标评估方法,揭示隧道减震结构区域性空间动力响应特征;基于弹塑性效应定义隧道结构塑性减震系数(PDC),阐明隧道结构的损伤演化规律。研究结果表明:(1)滑坡体破坏表现出区域性损伤破坏的连续性,隧道结构的损伤部位存在区域性差异;(2)隧道结构不同位置的加速度、速度和位移到达峰值的次数和时间存在差异,隧道结构局部及整体的动态响应受不同频段地震波的影响;(3)海绵橡胶材料作为隧道衬砌减震层具有良好的减震效果,但不会改变隧道结构受损变化的形式和频谱响应特性;(4)隧道结构的损伤破坏具有明显的累积效应,整个过程可分为弹性变形阶段、弹塑性变形阶段和塑性变形阶段,实际隧道工程抗减震设计应防止隧道结构过早进入塑性变形阶段。研究成果可为高烈度地震区隧道穿越滑坡区的变形机理及防控措施设计提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 振动台试验 高烈度地震区 隧道结构减震 多属性地震数据 塑性减震系数
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地震高烈度区软岩隧道结构动力响应特性研究 被引量:1
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作者 李仁强 马至刚 +2 位作者 衣忠强 朱宝龙 吴红刚 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第9期56-63,92,共9页
研究目的:为研究地震作用下地震高烈度区软岩隧道加速度动态响应的基本规律,以拉林铁路杰德秀2号隧道工程为背景,设计进行了1∶50比例隧道结构模型的振动台试验。通过输入白噪声、EL波和汶川波,测试模型结构的动力响应,分析各个测点峰... 研究目的:为研究地震作用下地震高烈度区软岩隧道加速度动态响应的基本规律,以拉林铁路杰德秀2号隧道工程为背景,设计进行了1∶50比例隧道结构模型的振动台试验。通过输入白噪声、EL波和汶川波,测试模型结构的动力响应,分析各个测点峰值加速度的放大系数随高程变化和不同地震烈度条件下的变化规律,并通过快速傅里叶变化得到功率谱频谱曲线,分析模型结构的加速度动力特性,对比各个加载工况下加速度频域响应曲线,研究模型结构频域动力响应的基本规律。研究结论:(1)地震高烈度区软岩隧道其场地高程效应的表现形式与一般场地表现不同;(2)随着地震动幅值的增大,各测点峰值加速度放大系数呈减小趋势,在0.15g加速度激励下表现出最大值,且不同频率特征地震波激励对高程效应形态的影响基本一致,仰拱处地震响应最大,在进行隧道抗震设防时,应加强对仰拱部位的抗震措施;(3)围岩土体对加速度放大效应较为显著,而隧道衬砌结构对加速度的放大效应效果不太明显,地层的响应特性在很大程度上决定着衬砌结构的地震响应特性;(4)功率谱密度曲线显示出不同地震波激励下模型结构响应峰值相差不大,但峰值所对应的频率值不同,高频段地震波对衬砌结构影响较小,低频段地震波对衬砌结构影响较大;(5)本研究成果可为地震高烈度区隧道抗震设计建设提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 软岩隧道 振动台试验 加速度响应 频谱曲线
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市政道路下穿运营高速铁路桥梁影响分析及风险评估 被引量:22
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作者 李仁强 《铁道建筑》 北大核心 2021年第11期57-60,共4页
浙江省衢州市衢化西路从既有杭州—长沙高速铁路江山港特大桥8;墩和9;墩之间穿过,综合考虑衢化西路宽度及两墩间距,将衢化西路机动车道设置为U型槽。对道路施工阶段和运营阶段建立有限元模型进行分析,两阶段高速铁路桥墩水平和竖向位移... 浙江省衢州市衢化西路从既有杭州—长沙高速铁路江山港特大桥8;墩和9;墩之间穿过,综合考虑衢化西路宽度及两墩间距,将衢化西路机动车道设置为U型槽。对道路施工阶段和运营阶段建立有限元模型进行分析,两阶段高速铁路桥墩水平和竖向位移均在1 mm以内,满足规范要求。对地质勘察、设计、施工、运营各阶段存在的风险源进行了辨识与分析,确定了安全风险事故发生的概率、事故后果等级和安全风险等级,并给出了降低风险的具体措施。该工程已竣工,经现场实测道路施工和运营阶段既有高速铁路桥梁变形可控。 展开更多
关键词 铁路桥梁 下穿施工 数值模拟 U型槽 风险评估 控制措施 现场监测 位移
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异形大体积混凝土水化热研究及仿真分析 被引量:22
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作者 李仁强 牌立芳 +3 位作者 吴红刚 刘纪飞 李锴 曹鹏飞 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第24期10452-10460,共9页
为了研究异形大体积混凝土在施工过程中的温度及应力变化规律,同时验证防止异形混凝土结构开裂的设计合理性。以龙游县景观云桥某异形大体积混凝土桥墩为工程背景,通过是否考虑冷却管对结构水化热的影响,利用大型有限元软件分别建立有... 为了研究异形大体积混凝土在施工过程中的温度及应力变化规律,同时验证防止异形混凝土结构开裂的设计合理性。以龙游县景观云桥某异形大体积混凝土桥墩为工程背景,通过是否考虑冷却管对结构水化热的影响,利用大型有限元软件分别建立有限元模型进行仿真分析,研究结构内部温度沿厚度方向的时变规律,并对有无冷却管的结构温度场及应力场进行对比分析。结果表明:在浇筑过程中,结构中心部位温度先升后降,且伴随混凝土龄期的发展,混凝土内部高温区域逐渐缩小,且由起始浇筑中心位置逐渐沿厚度方向向下移动。结构早期应力由内外温差引起,且集中于外表面。异形桥墩内部温度场与常规形状桥墩分布变化规律基本相同,并且内部温度略低于后者。通过布置冷却管,能有效降低结构水化热,减小温度应力,有效控制表面温度裂缝的产生。 展开更多
关键词 异形大体积混凝土 水化热 温度场 应力场 冷却管
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正交型立体交叉隧道的动力响应研究 被引量:7
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作者 许庆君 梁彧 +2 位作者 吴红刚 雷浩 张雄伟 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2020年第S01期90-97,共8页
随着更多复线工程的修建或者受地质条件、既有建筑物的限制以及城市地下空间综合开发的需求,不可避免的会出现许多近接或者交叉的隧道。为解决正交型立体交叉隧道结构地震动力响应特性及相互影响规律等问题,在单向El地震波作用下完成了... 随着更多复线工程的修建或者受地质条件、既有建筑物的限制以及城市地下空间综合开发的需求,不可避免的会出现许多近接或者交叉的隧道。为解决正交型立体交叉隧道结构地震动力响应特性及相互影响规律等问题,在单向El地震波作用下完成了3种地震烈度、5个工况的交叉隧道振动台试验,并分别对正交型立体交叉隧道中上跨和下穿隧道环向及轴向应变在不同加载工况下的应变峰值进行分析研究。试验结果表明:1)地震烈度越高,隧道各特征点的地震环向应变越大,下穿隧道环向应变峰值整体大于上跨隧道;下穿隧道边墙部位向应变峰值最大,下穿隧道仰拱部分次之,其次是上跨隧道的仰拱与边墙部分应变峰值。2)当地震烈度较小时,两交叉隧道的环向应变峰值基本持平。3)当地震烈度较大时,下穿隧道的环向应变峰值远大于上跨穿隧道。下穿隧道轴向应变峰值整体大于上跨隧道,且上跨隧道仰拱轴向应变峰值最大,上跨隧道仰拱次之,上跨隧道与下穿隧道拱顶轴向应变峰值最小。最后对上跨隧道与下穿隧道的动力响应规律进行了对比分析。 展开更多
关键词 立体交叉隧道 大型振动台试验 动力响应
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薄壁高墩盖梁横穿法施工架体力学特性分析 被引量:4
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作者 张伟 王怡 +2 位作者 刘宏 宋原野 梁斌 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第3期61-69,78,I0005,共11页
针对薄壁高墩盖梁横穿法施工安全问题,以某在建大桥工程为背景,研究了高墩横穿法盖梁施工架体力学特性。介绍关键组合构件力学特性计算方法,同时采用有限元软件Maids-Civil,建立施工架体在最不利荷载影响下有限元模型,计算分析模板面板... 针对薄壁高墩盖梁横穿法施工安全问题,以某在建大桥工程为背景,研究了高墩横穿法盖梁施工架体力学特性。介绍关键组合构件力学特性计算方法,同时采用有限元软件Maids-Civil,建立施工架体在最不利荷载影响下有限元模型,计算分析模板面板、主背楞、支撑桁架、对拉螺杆、横梁、纵梁和横穿钢棒的应力及变形。结果表明:横穿法施工架体模板系统最大组合变形值为4.55 mm,最大组合应力值为95.89 MPa,支撑系统最大组合应力值为106.28 MPa,均在规定范围内。结构整体抗倾覆安全系数计算结果为12.3,大于规定最小安全系数2。依据研究成果开展盖梁施工监控,现场检测数据显示盖梁检测数据均在规定范围内,表明盖梁横穿法施工安全可靠。 展开更多
关键词 桥梁工程 盖梁施工 横穿法 力学特性 施工架体
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地铁外挂设备用房基坑开挖爆破施工技术 被引量:3
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作者 范玉亮 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第3期104-108,共5页
以青岛地铁3号线敦化路车站外挂设备用房基坑开挖为工程背景,对基坑开挖的爆破施工技术进行研究。为有效控制爆破振动和爆破飞石,结合露天开挖方法的特点确定采用浅孔台阶法爆破。综合考虑基坑周围复杂的施工环境,将基坑划分为3个爆区,... 以青岛地铁3号线敦化路车站外挂设备用房基坑开挖为工程背景,对基坑开挖的爆破施工技术进行研究。为有效控制爆破振动和爆破飞石,结合露天开挖方法的特点确定采用浅孔台阶法爆破。综合考虑基坑周围复杂的施工环境,将基坑划分为3个爆区,不同爆区采用不同的爆破参数,提高施工效率,缩短工期。通过采用合理的爆破参数、装药结构以及爆破网路,取得良好的爆破效果,有效降低了爆破有害效应,保证基坑开挖过程的顺利进行。 展开更多
关键词 基坑 浅孔台阶爆破 装药结构 爆破网路
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