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局部渗漏对盾构隧道周围水土压力分布特征的影响 被引量：1
1
作者 黄昌富 逯倩倩 +2 位作者 李鹏飞 李少华 江玉生 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期147-153,共7页
在富水砂层地区,若盾构隧道出现漏水漏砂事故,隧道周围地下水会产生朝向破损口较大动水压力,进而引发地面塌陷。本文采用流固耦合的数值模拟方法,明确不同渗漏位置、地下水位高度以及开口大小影响下的隧道渗漏引起的土应力分布规律,并... 在富水砂层地区,若盾构隧道出现漏水漏砂事故,隧道周围地下水会产生朝向破损口较大动水压力,进而引发地面塌陷。本文采用流固耦合的数值模拟方法,明确不同渗漏位置、地下水位高度以及开口大小影响下的隧道渗漏引起的土应力分布规律,并选取合适的数值模拟方法,得到隧道在3类因素影响下的渗流场分布规律。研究结果为:随渗漏位置下移,受扰动区域随破损口发生偏转,土体整体受扰动程度减小;地下水位升高使隧道下方土体应力变化增大,地层相同区域土体应力随破损口尺寸增大而减小;单侧渗漏导致破损口两侧各45°范围内孔压显著降低,随渗漏位置下移最大孔压值减小、下方孔压减幅增大;地层孔压随地下水位高度升高而增大,破损口越大孔压减小越显著。 展开更多
关键词 富水砂层 盾构隧道 局部渗漏 水土压力 离散元数值模拟
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下穿采空区隧道围岩加固方案控制效果分析 被引量：1
2
作者 赵猛 李少华 +3 位作者 郭军 郭佳奇 孙峰伟 梁世凡 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第4期94-104,共11页
为研究隧道下穿采空区时不同加固措施对隧道围岩与初期支护的控制效果,依托某在建高铁隧道项目,在FLAC3D中通过不同加固方案的设计,对比分析隧道开挖过程中不同方案对隧道围岩的变形特征、应力变化规律与初期支护最大轴力的影响,得出锚... 为研究隧道下穿采空区时不同加固措施对隧道围岩与初期支护的控制效果,依托某在建高铁隧道项目,在FLAC3D中通过不同加固方案的设计,对比分析隧道开挖过程中不同方案对隧道围岩的变形特征、应力变化规律与初期支护最大轴力的影响,得出锚杆注浆加固与管棚注浆加固的围岩控制规律,由此设计用料较少且能达到较好围岩控制效果的组合加固方案。研究结果表明:锚杆注浆加固方案中,增加锚杆注浆厚度可有效控制围岩变形、受力与初期支护最大轴力,但注浆厚度不变时,增大锚杆长度对隧道稳定性控制效果影响较小;管棚注浆加固方案中,保持管棚长度不变增大注浆范围时可减小围岩变形、受力与初期支护最大轴力,从而增加围岩稳定性,但保持注浆角度不变增加管棚长度时,将增大围岩变形与受力;组合加固方案在控制用料的同时达到较好的围岩控制效果,本算例中注浆厚度与角度相同时,组合加固方案的隧道围岩变形、拱顶应力、初期支护最大轴力较单一锚杆注浆加固相比分别减少了22.3%,53.0%,10.7%,较单一管棚注浆加固相比分别减少了13.0%,36.1%,17.8%。组合加固方案较无加固措施时相比可减小60%~70%围岩变形与受力。研究结果可为类似隧道的加固方案设计提供参考。 展开更多
关键词 隧道 下穿采空区 围岩 加固方案 效果分析 数值模拟
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盾构隧道壁后注浆智能检测的“云-边-端”架构及应用
3
作者 李康 谢雄耀 +2 位作者 周彪 曾里 黄昌富 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期67-76,共10页
随着城市轨道交通的不断发展,盾构隧道的建设需求和数量不断增加。盾构隧道壁后注浆是控制地层扰动和管片错台等工程问题的关键技术,对保障盾构施工和地表建筑安全都十分重要。为实现壁后注浆检测的自动化和智能化,针对传统探地雷达(gro... 随着城市轨道交通的不断发展,盾构隧道的建设需求和数量不断增加。盾构隧道壁后注浆是控制地层扰动和管片错台等工程问题的关键技术,对保障盾构施工和地表建筑安全都十分重要。为实现壁后注浆检测的自动化和智能化,针对传统探地雷达(ground penetrating radar,GPR)人工检测效率低的缺点,提出可实现壁后注浆质量GPR自动化快速检测的车架随行式机构,并详细说明了机构的硬件组成、工作模式和主要参数。针对不同工况开展的系列模型试验获得了超60万条高质量带标签的A扫描数据,基于A扫描和B扫描两种试验数据类型和训练策略得到具有优异性能的壁后注浆厚度智能识别模型。提出基于“云-边-端”架构的壁后注浆智能化检测方法,并开发了基于部分“云-边-端”架构的GPR-AI Master平台,实现对人工智能模型的云上部署和快速应用。提出基于车架随行式检测机构和智能分析结果的动态反馈机制,实现对隧道掘进的全过程守护。根据16个不同盾构隧道工程的应用结果,验证了智能检测方法的效果。 展开更多
关键词 隧道工程 盾构隧道 壁后注浆 探地雷达 智能检测 云-边-端
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青藏高原东南缘怒江上游流域地貌特征及其构造意义
4
作者 胡俊宏 赵晓彦 +2 位作者 龙睿馨 崔玉龙 尹陆海 《地质科学》 北大核心 2025年第5期1281-1297,共17页
怒江上游流域横跨青藏高原东南高山峡谷区,流域地貌特征与气候特征差异大,新构造运动与地震活动强烈。研究该区域水系流域的地貌特征以及构造活动强度的空间分布,探讨新生代晚期以来青藏高原东南缘变形机制和地貌演化过程,有利于该区域... 怒江上游流域横跨青藏高原东南高山峡谷区,流域地貌特征与气候特征差异大,新构造运动与地震活动强烈。研究该区域水系流域的地貌特征以及构造活动强度的空间分布,探讨新生代晚期以来青藏高原东南缘变形机制和地貌演化过程,有利于该区域大型基建设施选址及工程地质灾害防治。基于30 m分辨率的ASTER⁃GDEM数字高程模型提取了怒江上游流域56个子流域盆地,通过计算各子流域的面积高程积分(HI)、河流梯度指数(SL)、流域不对称度(AF)、盆地形状指数(BS)、谷底宽度与谷肩高度比(VF)及水系分维数(FD)6种地貌指数,量化分级后综合为相对构造活动强度(Iat),对流域地貌特征及构造活动强度进行分析。结果表明,研究区流域盆地的面积高程积分值大多高于0.47,积分曲线呈上凸型及“S”型,怒江上游流域地貌演化处于幼年期晚期以及壮年期早期。怒江上游流域相对构造活动较强烈,班公错—怒江断裂两侧的流域构造活动性较强,巴青—类乌齐断裂及隆格尔—纳木错—仲沙断裂区域的构造活动相对较弱。结合气候因素及区域地质背景分析,降雨和岩性因素对怒江上游流域Iat值空间分布影响不大,构造活动为主要因素。研究区相对活动构造强度北西—南东方向呈现逐渐增强的趋势,与怒江断裂滑动速率变化趋势基本一致。研究成果可为探讨青藏高原东南缘新生代晚期的变形模式和隆升机制提供科学依据。 展开更多
关键词 地貌特征 地貌指数 相对构造活动性 怒江 青藏高原东南缘
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渗蚀条件下粉土质砂力学行为的三轴试验研究
5
作者 于鹏强 王四军 +2 位作者 郭雨茜 赵德斌 刘洋 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第24期10374-10385,共12页
土体渗蚀是导致堤坝失稳、路基坍塌等岩土工程灾害的重要因素。通过自主改进GDS三轴试验仪,增设颗粒流失收集装置,实时监测粉土质砂在渗蚀过程中的流量变化、细粒流失量及体应变发展,系统研究了水力梯度、围压和细粒含量对渗蚀机理及渗... 土体渗蚀是导致堤坝失稳、路基坍塌等岩土工程灾害的重要因素。通过自主改进GDS三轴试验仪,增设颗粒流失收集装置,实时监测粉土质砂在渗蚀过程中的流量变化、细粒流失量及体应变发展,系统研究了水力梯度、围压和细粒含量对渗蚀机理及渗蚀后力学性能的影响。结果表明:渗蚀过程呈现明显的“堵塞-流失”双阶段特征,即渗蚀初期细粒迁移堵塞导致渗透系数降低,随后堵塞颗粒持续流失使渗透系数回升并最终超过初始值;渗透系数增量、细粒流失率及体应变均随水力梯度和细粒含量增加而增大,随围压增加而减小。此外,低水力梯度或高围压条件下,迁移细粒在粗粒间隙的积聚会暂时增强土体初始刚度和强度,但随应变增加此强化效应消失,导致土体强度整体下降。进一步证实了渗蚀引起的孔隙比变化是影响土体变形特性的关键因素,其增幅与最大体缩量呈正相关。研究成果揭示了粉土质砂渗蚀发展规律及其对力学性能的影响机制,可为评估渗蚀引发的工程灾害风险提供理论依据。 展开更多
关键词 粉土质砂 渗流内蚀 三轴试验 围压 水力梯度 细粒含量
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盾构下穿既有车站磨桩施工的参数优化分析
6
作者 刘汝辉 郭建伟 +1 位作者 岳栋伟 潘旦光 《中国测试》 北大核心 2025年第S1期18-24,41,共8页
当盾构施工近距离穿越桩基结构,采用磨桩施工时,加固土体的弹性模量和盾构的掌子面推力是影响既有结构的两个关键参数。本文以苏州地铁6号线下穿2号线平河路站盾构施工为背景,采用三维数值计算方法,研究了加固土体的弹性模量和掌子面推... 当盾构施工近距离穿越桩基结构,采用磨桩施工时,加固土体的弹性模量和盾构的掌子面推力是影响既有结构的两个关键参数。本文以苏州地铁6号线下穿2号线平河路站盾构施工为背景,采用三维数值计算方法,研究了加固土体的弹性模量和掌子面推力对地表沉降和既有建筑变形的影响,在此基础上优化了施工方案。研究表明:地表沉降随着加固土体的弹性模量的增加而减少,当加固土体的弹性模量超过240MPa后,继续增大土体的弹性模量对减少结构变形的效率降低。盾构的掌子面推力越大,地表沉降越小而桩的水平位移越大,为避免桩基的过大变形引起结构的破坏,在施工前需要确定最大掌子面推力。基于优化结果,以加固土体弹性模量240MPa对应的40%水泥掺入进行土体加固,控制掌子面推力400kPa左右进行施工,通过对比监测位移和计算位移,验证了优化结果的有效性。 展开更多
关键词 盾构 磨桩施工 土体加固 掌子面推力 参数优化
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富水粉细砂层盾构渣土改良与喷涌防治试验研究
7
作者 郭世情 陈汉 +4 位作者 蒋沛峰 郭鹏飞 孙毅 许平保 狄宏规 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第6期81-86,93,共7页
[目的]土压平衡盾构施工穿越富水粉细砂层时,因地层摩擦性大、流塑性差、渗透性高等特点,需通过渣土改良提升施工安全性。[方法]以南京地铁9号线(以下简称“9号线”)清河路站—绿博园站区间为例,采用泡沫剂、膨润土及黏土作为改良剂,开... [目的]土压平衡盾构施工穿越富水粉细砂层时,因地层摩擦性大、流塑性差、渗透性高等特点,需通过渣土改良提升施工安全性。[方法]以南京地铁9号线(以下简称“9号线”)清河路站—绿博园站区间为例,采用泡沫剂、膨润土及黏土作为改良剂,开展渣土改良试验,确定了每种改良剂和水的最佳配合比(质量比);在此基础上采用单一改良剂和混合改良剂方案进行室内渣土改良搅拌试验、坍落度试验和渗透试验。明确了粉细砂层的渣土改良范围。以改良后的渣土坍落度为125~175 mm,渗透系数超过1×10^(-3) cm/s为控制指标,提出富水粉细砂层渣土改良方案。[结果及结论]单一改良剂优化试验中,巴斯夫泡沫剂质量分数建议为3%,钠基膨润土泥浆土水配合比宜为1∶9,黏土泥浆土水配合比宜为1∶5。单一改良剂在坍落度方面改善优异,使用黏土改良的渣土,具有更好的流塑性。混合改良剂的搅拌电流和渗透系数比单一改良剂要小,表明其在渣土的摩擦性和渗透性方面改善突出,其中泡沫剂与膨润土的配合比为2∶1的渣土改良方案较好。富水粉细砂层渣土改良方案为:泡沫剂改良方案下,泡沫剂的注入率为20%~30%;膨润土改良方案下,膨润土的注入率为15%~20%;黏土改良方案下,黏土的注入率为40%~45%;泡沫剂与膨润土的配合比为1∶1的改良方案下,改良剂的注入率为20%;泡沫剂与膨润土的配合比为2∶1的改良方案下,改良剂的注入率为20%;泡沫剂与黏土的配合比为1∶2的改良方案下,改良剂的注入率为20%~40%。 展开更多
关键词 城市轨道交通 盾构 渣土改良试验 喷涌防治试验 富水粉细砂层
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局部超载作用下邻近支挡结构土压力分析 被引量：1
8
作者 李明宇 辛勇慧 +4 位作者 魏艳卿 郭院成 陶云超 赵红艳 杜宁 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第2期102-107,114,共7页
局部超载作用下的支挡结构土压力问题是制约高密度城区发展的常见问题之一。为了探讨局部超载对邻近支挡结构土压力的影响规律,以及现有计算理论的合理性与适用性,通过模型试验针对支挡结构不同位移模式下局部超载对其土压力的影响进行... 局部超载作用下的支挡结构土压力问题是制约高密度城区发展的常见问题之一。为了探讨局部超载对邻近支挡结构土压力的影响规律,以及现有计算理论的合理性与适用性,通过模型试验针对支挡结构不同位移模式下局部超载对其土压力的影响进行研究,分析支挡结构土压力分布、大小与位移模式的关系,并将试验结果与现有理论计算结果进行对比。研究表明:对于无黏性土,在邻近局部超载影响下,支挡结构的土压力分布形态及大小与各点位置处的位移量有关,随着位移量的增加呈指数函数降低;局部超载对土压力的主要影响范围与规范算法相一致,但规范与现有简化土压力计算法在某些区域范围内存在不适宜性,且不适宜区域与支挡结构的位移模式有关;弹性法土压力计算值能够包络邻近局部超载支挡结构各种位移模式下的土压力,其分布形态与实测值相一致,偏于安全,但在局部超载主要影响范围以外偏大,可进行修正折减。 展开更多
关键词 支挡结构 局部超载 土压力 模型试验 理论计算
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盾构始发软土深基坑的变形及加固 被引量：3
9
作者 诸葛绪松 周进威 +3 位作者 祁文睿 李东洋 李强 苏栋 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期387-394,共8页
软土地层具有高灵敏度、高压缩性和承载能力低的特点,在外荷载和震动的作用下容易产生变形和不均匀沉降.依托珠海市杧洲隧道工作井基坑工程,通过现场监测和数值模拟分析地下连续墙墙体水平位移、地表沉降和支撑轴力,研究软土深基坑开挖... 软土地层具有高灵敏度、高压缩性和承载能力低的特点,在外荷载和震动的作用下容易产生变形和不均匀沉降.依托珠海市杧洲隧道工作井基坑工程,通过现场监测和数值模拟分析地下连续墙墙体水平位移、地表沉降和支撑轴力,研究软土深基坑开挖变形发展规律及被动区加固的影响.结果表明,墙体水平位移曲线图呈现“勺型”,最大值出现在1.4倍基坑开挖深度左右的位置,被动区加固使墙体水平位移最大值降低33%;地表沉降呈现“沉降槽”曲线特征,最大值出现在距离基坑边缘0.3倍开挖深度的位置,被动区加固使地表沉降最大值小于开挖深度的0.1%;开挖土体使支撑轴力迅速增大,下一层支撑的设置可以有效降低上一道支撑的轴力增长,被动区加固使支撑轴力最大值降低25%;被动区加固是软土深基坑控制变形的有效措施.研究结果可为软土深基坑施工和监测提供参考. 展开更多
关键词 岩土工程 深基坑 变形控制 被动区加固 数值模拟 基坑监测
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硫酸盐侵蚀盾构隧道管片时变损伤特性及耐久性研究 被引量：2
10
作者 黄昌富 孙丹丹 +3 位作者 郑太毅 刘中欣 焦雷 周雄 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期128-133,共6页
盾构隧道长期处于腐蚀性海水或地下水环境中,硫酸盐侵蚀是造成管片混凝土损伤的重要原因。通过研究腐蚀环境中盾构隧道管片采用普通硅酸盐混凝土、掺合料改性混凝土,在5g/L,10g/L和50g/L不同浓度硫酸钠侵蚀溶液中混凝土质量变化率和线... 盾构隧道长期处于腐蚀性海水或地下水环境中,硫酸盐侵蚀是造成管片混凝土损伤的重要原因。通过研究腐蚀环境中盾构隧道管片采用普通硅酸盐混凝土、掺合料改性混凝土,在5g/L,10g/L和50g/L不同浓度硫酸钠侵蚀溶液中混凝土质量变化率和线膨胀率随时间的变化规律,结合背散射电镜等微观手段,探究了管片混凝土结构特别是混凝土界面过渡区在硫酸盐侵蚀前后孔结构和侵蚀产物随侵蚀深度的变化过程,分析了掺合料对混凝土界面微观结构的改善作用,掌握了硫酸盐侵蚀环境下盾构管片混凝土结构的时变损伤规律。结果表明:管片混凝土在高浓度硫酸盐溶液侵蚀下,混凝土的线膨胀率明显高于低浓度硫酸盐侵蚀条件,侵蚀150-200天左右由于裂纹的生成侵蚀不断加速,膨胀率明显增大;矿粉和粉煤灰的加入对混凝土膨胀有显著的改善效果,膨胀率分别降低约16%和33%;根据背散射电镜结合EDS点分析结果,掺杂在水化硅酸钙凝胶孔中的钙钒石对混凝土膨胀性能具有直接作用,随着硫酸盐侵蚀反应的发生,C-S-H凝胶孔中的单硫型水化硫铝酸钙逐渐转换为钙钒石;由于钙钒石早期的填充作用以及后期裂纹的不断生成,混凝土表层的界面过渡区孔隙率随硫酸盐侵蚀先降低后逐渐增加。 展开更多
关键词 盾构管片 混凝土 硫酸盐 钙矾石 损伤开裂
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基于ADAMS的全断面竖井掘进机锥形刀盘载荷特性 被引量：2
11
作者 王帅 郭庚鑫 +5 位作者 李阁强 董振乐 李东林 韩伟锋 焦雷 宋斌 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第17期7122-7130,共9页
全断面竖井掘进机锥形刀盘在竖井施工中具有导向性好、姿态调整方便等优点,滚刀作为竖井掘进机施工中最直接的破岩工具,获取其载荷分布规律对于竖井掘进机的刀盘刀具系统的合理设计和掘进过程中装备姿态的调整具有重要意义。基于ADAMS... 全断面竖井掘进机锥形刀盘在竖井施工中具有导向性好、姿态调整方便等优点,滚刀作为竖井掘进机施工中最直接的破岩工具,获取其载荷分布规律对于竖井掘进机的刀盘刀具系统的合理设计和掘进过程中装备姿态的调整具有重要意义。基于ADAMS建立了全断面竖井掘进机锥形刀盘与岩体耦合模型,合理施加约束条件对正常掘进工况进行仿真,获取了竖井掘进机锥形刀盘刀具的载荷分布规律。结果表明:由于安装方式的不同,正滚刀所受到的侧向力和滚动力均大于中心滚刀,对正滚刀刀座与辐条之间的连接强度提出了更高要求;随着正滚刀在刀盘上安装半径的增大,其受到的垂直力也增大。中心滚刀所受到合力载荷稳定性较正滚刀明显较好,波动更小;随着滚刀在刀盘上安装半径的增加,滚刀所受到的合力载荷大小波动更大,载荷稳定性也更差。 展开更多
关键词 全断面竖井掘进机 ADAMS动力学仿真 锥形刀盘 滚刀载荷 雨流计数 稳定性分析
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全断面竖井掘进机锥形刀盘破岩机理研究 被引量：2
12
作者 王帅 刘鹏远 +5 位作者 李阁强 董振乐 李东林 韩伟锋 焦雷 宋斌 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期287-293,300,共8页
刀盘刀具系统作为全断面竖井掘进机的关键组成部分,不同刀盘锥度及刀间距对滚刀破岩起决定性的作用。运用ABAQUS软件建立滚刀动态破岩模型,分析不同刀盘锥度和不同刀间距对滚刀破岩的影响,并获取了滚刀在破岩过程中的受力情况及破岩效... 刀盘刀具系统作为全断面竖井掘进机的关键组成部分,不同刀盘锥度及刀间距对滚刀破岩起决定性的作用。运用ABAQUS软件建立滚刀动态破岩模型,分析不同刀盘锥度和不同刀间距对滚刀破岩的影响,并获取了滚刀在破岩过程中的受力情况及破岩效率。结果表明:滚刀破岩效率随着刀盘锥度的增大而减小,滚刀破岩效率随着滚刀安装半径的增大而减小,综合滚刀受力、破岩效率和实际工况,得到刀盘锥度为120°、滚刀刀间距为40 mm时,滚刀破岩效率最高。为竖井掘进机锥形刀盘设计提供了理论依据,有效提高了竖井掘进机破岩效率和整机研制水平。 展开更多
关键词 全断面竖井掘进机 锥形刀盘 破岩机理 破岩效率
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软土地层浅埋暗挖矩形大断面隧道施工力学响应特征 被引量：1
13
作者 吴康 申玉生 +3 位作者 易鹏豪 宗志栓 邱泽刚 陈晨 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第10期45-50,共6页
[目的]为探究在城市软土地层中安全有效地施工浅埋暗挖矩形大断面隧道的技术方法,以实现施工过程的安全性控制。[方法]以某地铁区间隧道工程为例,提出4导洞开挖和“中导洞”先行6导洞两种开挖方案。利用有限差分软件建立三维数值仿真模... [目的]为探究在城市软土地层中安全有效地施工浅埋暗挖矩形大断面隧道的技术方法,以实现施工过程的安全性控制。[方法]以某地铁区间隧道工程为例,提出4导洞开挖和“中导洞”先行6导洞两种开挖方案。利用有限差分软件建立三维数值仿真模型,模拟了隧道施工过程并详细分析了隧道施工过程中的地层竖向位移和初期支护内力变化。通过与现场监测数据分析对比,验证了所提工法的合理性与有效性。[结果及结论]在导洞开挖阶段,隧道顶部和底部的地层竖向位移最为显著,且相邻导洞的开挖对位移影响有限。采用6导洞开挖方案,与4导洞开挖方案相比,底部最大位移值显著减少了21.5%,同时在施工过程中,底部的竖向位移速率也降低了6.1%。特别是在中导洞施工期间,地层竖向位移变化速率是侧导洞变化速率的1.2倍左右,这表明中导洞对地层的影响更为显著。6导洞开挖方案在控制施工期间地层变形和结构受力方面更为有效,特别是在中导洞施工阶段,需要特别关注并加强监控和支护措施。 展开更多
关键词 地铁 隧道施工 软土地层 浅埋暗挖 矩形大断面
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软土小净距并行盾构隧道后行掘进对先行隧道的影响 被引量：6
14
作者 刘汝辉 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期61-68,共8页
针对软土小净距并行盾构隧道后行隧道掘进对先行隧道影响,以宁波市区软土为背景,建立三维数值分析模型,通过实测数据验证了模型的采用参数、边界条件和掘进过程的合理性,计算了不同净距下,后行隧道掘进时先行隧道的位移和管片内力。结... 针对软土小净距并行盾构隧道后行隧道掘进对先行隧道影响,以宁波市区软土为背景,建立三维数值分析模型,通过实测数据验证了模型的采用参数、边界条件和掘进过程的合理性,计算了不同净距下,后行隧道掘进时先行隧道的位移和管片内力。结果表明:双线并行时,后行隧道掘进时主要引起先行隧道产生刚性位移,并导致先行隧道管片内力出现较大增幅,引入了最大弯矩、最大轴力净距影响系数以量化后行隧道掘进对先行隧道管片内力的影响。后行隧道掘进会对其前方2~3倍洞径和后方2倍洞径范围内的先行隧道产生影响。通过宁波城市轨道交通6号线望春桥站至天一家园西站区间小净距段管片设计选型对结论进行了应用验证,成果可为类似工程建设提供指导。 展开更多
关键词 软土 小净距 盾构隧道 管片内力 管片位移
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煤矸石粉对UHPC力学及收缩性能的影响及收缩计算方法
15
作者 黄书才 喻鹏 +3 位作者 汤志军 周佳乐 牛建东 孙喜波 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第11期67-73,共7页
为配制出适用于实际工程的“低碳、绿色、环保、经济”且各项性能均佳的煤矸石UHPC,实现固废资源再利用,对不同煤矸石粉末质量代替率(20%、40%和60%)的UHPC抗拉强度、抗压强度、弹性模量和自收缩应变进行了试验测试;揭示了煤矸石粉配制U... 为配制出适用于实际工程的“低碳、绿色、环保、经济”且各项性能均佳的煤矸石UHPC,实现固废资源再利用,对不同煤矸石粉末质量代替率(20%、40%和60%)的UHPC抗拉强度、抗压强度、弹性模量和自收缩应变进行了试验测试;揭示了煤矸石粉配制UHPC的内在机理,并评估了已有混凝土自收缩理论计算方法对煤矸石UHPC的适用性。结果表明:可通过掺入大量煤矸石粉末来配制UHPC,其棱柱体抗压强度达到130 MPa,抗拉强度达到6.7 MPa;掺入60%煤矸石粉末的UHPC初凝收缩应变占总收缩的比例提高了12.2%,自收缩总应变减小了12.5%;增加煤矸石粉末掺量,可有效缩短UHPC初凝时间,加速UHPC自收缩过程,减小UHPC自收缩应变;已有的混凝土自收缩计算方法未体现煤矸石掺量对UHPC自收缩应变和初凝时间的影响。最后,基于试验结果修正并提出了煤矸石UHPC收缩应力计算方法,该计算方法可有效预测煤矸石UHPC自收缩性能。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 煤矸石粉末 力学性能 收缩性能 计算方法
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考虑黏度时空变化特性速凝化学浆液渗透注浆机制 被引量：3
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作者 王鹏程 阎学松 +4 位作者 孙星亮 刘志春 段远钊 宁志玮 何佳贵 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3668-3680,共13页
速凝双液化学浆液需采用静态混合方式施工,这使得浆液黏度随时间和空间变化而变化。以聚氨酯-水玻璃为典型速凝化学浆液,研究考虑黏度时空变化特性的渗透注浆机制,开展速凝化学浆液黏度时变试验,推导了一维渗透注浆的黏度时空分布方程... 速凝双液化学浆液需采用静态混合方式施工,这使得浆液黏度随时间和空间变化而变化。以聚氨酯-水玻璃为典型速凝化学浆液,研究考虑黏度时空变化特性的渗透注浆机制,开展速凝化学浆液黏度时变试验,推导了一维渗透注浆的黏度时空分布方程、渗透运动方程和注浆压力时空演化方程,进一步推导了三维球形和柱形渗透注浆的黏度时空分布方程、渗透运动方程和注浆压力时空演化方程,建立了考虑黏度时空变化特性的球形和柱形渗透注浆理论;将已有的渗透注浆室内试验成果,以及开展的数值模拟研究,与推导的理论公式进行对比分析。根据结果可知,速凝化学浆液黏度随时间呈指数增长,与传统的Karol渗透注浆理论相比,考虑黏度时空变化特性的速凝化学浆液渗透注浆理论所预测的渗透半径更接近试验结果,所描述的渗透注浆现象与数值模拟结果吻合良好,验证了理论的准确性。 展开更多
关键词 渗透注浆 速凝浆液 化学注浆 黏度时空变化 注浆机制
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扰动松散砂层浅埋盾构隧道开挖面失稳破坏特性分析
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作者 黄昌富 赵庾成 +2 位作者 孙丹丹 刘中欣 吕玺琳 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期127-132,共6页
针对扰动松散砂层中浅埋盾构隧道开挖面失稳特性,开展了物理模型试验和数值模拟研究。模型试验结果表明,随着盾构隧道开挖面处水平变形逐渐增大,土压力从静止土压力降低到一个极限值,开挖面失稳呈现为贯通至地表的整体模式。采用理想弹... 针对扰动松散砂层中浅埋盾构隧道开挖面失稳特性,开展了物理模型试验和数值模拟研究。模型试验结果表明,随着盾构隧道开挖面处水平变形逐渐增大,土压力从静止土压力降低到一个极限值,开挖面失稳呈现为贯通至地表的整体模式。采用理想弹塑性和应变硬化弹塑性模型,进行浅埋盾构隧道开挖面失稳过程数值模拟,结果表明两种模型得到的极限支护压力值差异较小,应变硬化模型能更准确复现开挖面支护压力随变形演变过程。基于应变硬化模型得到的开挖面失稳破坏模拟结果,针对每个高斯积分点计算二阶功,并通过二阶功变负的材料失稳条件追踪了开挖面失稳区域空间演化过程,模拟结果与模型试验结果吻合。 展开更多
关键词 隧道开挖面 松砂 应变硬化 弹塑性 失稳模式
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避免山岭隧道爆破超挖与欠挖的优化方法及应用 被引量：2
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作者 汪家甫 《爆破器材》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期50-57,64,共9页
针对襄阳-荆门高速铁路徐高岭隧道施工过程中出现的超、欠挖问题,采用三维数值模拟方法研究了爆破方案中最小抵抗线、辅助眼间距及周边眼间距等对爆破施工质量的影响规律。在原爆破参数优化分析的基础上,基于最小化平均线性超、欠挖量,... 针对襄阳-荆门高速铁路徐高岭隧道施工过程中出现的超、欠挖问题,采用三维数值模拟方法研究了爆破方案中最小抵抗线、辅助眼间距及周边眼间距等对爆破施工质量的影响规律。在原爆破参数优化分析的基础上,基于最小化平均线性超、欠挖量,确定了优化后的爆破参数。通过三维激光扫描技术对优化爆破参数后的施工质量进行了综合评价。结果表明:当最小抵抗线从60 cm增加到75 cm时,平均线性超挖减少了约63.6%;当周边眼间距从40 cm增加到55 cm时,平均线性超挖减少了约77.8%;当辅助眼间距从90 cm增加到105 cm时,平均线性超挖仅减少了20.0%。采用优化后的爆破参数进行施工,三维激光扫描所得平均线性超挖与欠挖分别控制在8 cm与4 cm之内。爆破方法优化后,开挖与设计轮廓线吻合良好,实现了爆破施工质量的有效控制;现场爆破施工质量良好,避免了大面积的超、欠挖问题。 展开更多
关键词 铁路隧道 爆破 超挖与欠挖 最小抵抗线 辅助眼 周边眼
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基于多尺度网格的隧道衬砌裂缝目标检测方法
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作者 李少华 沈翔 +1 位作者 李树忱 江玉生 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期95-101,共7页
为提高盾构隧道衬砌裂缝检测方法效率与精度,使Faster R-CNN目标检测模型能够更为精确地在多尺度上完成对裂缝的识别,增加网格检测器作为小尺度的目标检测手段,同时采用Swin Transformer作为特征提取骨干网络来获取盾构隧道衬砌表观缺... 为提高盾构隧道衬砌裂缝检测方法效率与精度,使Faster R-CNN目标检测模型能够更为精确地在多尺度上完成对裂缝的识别,增加网格检测器作为小尺度的目标检测手段,同时采用Swin Transformer作为特征提取骨干网络来获取盾构隧道衬砌表观缺陷的特征,优化大尺度目标监测模型,以达到多尺度网格裂缝识别的效果。收集现场管片裂缝图像作为数据集,验证了所提出方法的有效性。研究结果表明:(1)改进后的大尺度目标检测的mAP50-95精度达到了79.1%,小尺度目标检测的分类精确度达到了95.3%。(2)Swin Transformer网络具有更好的性能,在大尺度目标检测中,精度提升了4.0~7.0%。(3)通过多尺度目标检测分支的精度指标绘制的最终目标检测结果能够更好地对混凝土表面的裂缝进行预测。本文改进后的裂缝检测模型将更加准确高效地反映裂缝问题,可为现场隧道衬砌裂缝识别提供参考依据。 展开更多
关键词 隧道衬砌 裂缝 多尺度网格 目标检测 目标标记方法
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碳中和背景下城市低碳发展模式研究——评《中国城市低碳发展理论与规划实践》
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作者 梁悦 《现代城市研究》 北大核心 2024年第2期I0004-I0004,共1页
随着全球气候变化的影响,各国政府和社会各界越来越重视碳中和目标的实现。城市作为能源消耗和温室气体排放的主战场,其在碳中和进程中扮演着关键角色。由王海鲲等编著的《中国城市低碳发展理论与规划实践》一书,聚焦气候变化减缓与应... 随着全球气候变化的影响,各国政府和社会各界越来越重视碳中和目标的实现。城市作为能源消耗和温室气体排放的主战场,其在碳中和进程中扮演着关键角色。由王海鲲等编著的《中国城市低碳发展理论与规划实践》一书,聚焦气候变化减缓与应对的关键因素——城市,明确了城市在碳中和背景下的突出地位,并系统介绍了低碳城市发展理论和研究方法,结合国内外低碳城市建设经验为中国城市低碳发展规划提出了可行建议。 展开更多
关键词 碳中和 规划实践 能源消耗 气候变化减缓 温室气体排放 低碳发展模式 城市低碳发展 低碳城市发展
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