干湿循环和施工振动下残积土的强度变形及应用

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作者 陈东霞 唐佳润 +2 位作者 王东东 陈波 张婧怡 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期86-96,共11页

在干湿循环和施工振动共同作用下,残积土的强度和变形参数将发生显著劣化,对基坑工程的安全产生影响和威胁。借助直剪和固结试验获得残积土在干湿循环和施工振动作用下强度和变形的规律及劣化后参数预测模型,并将其应用于某地铁基坑开... 在干湿循环和施工振动共同作用下,残积土的强度和变形参数将发生显著劣化,对基坑工程的安全产生影响和威胁。借助直剪和固结试验获得残积土在干湿循环和施工振动作用下强度和变形的规律及劣化后参数预测模型,并将其应用于某地铁基坑开挖精细化数值模拟。试验分析发现:黏聚力c随干湿循环次数n和振动时间t的增加呈非线性衰减,内摩擦角φ随n增加呈波动上升,振动作用对φ的影响随n增加而减小;未经历振动时随n增加,压缩系数a_(v1-2)呈线性增长,参考切线模量E_(oed)^(ref)缓慢减小;经历振动后a_(v1-2)呈波动变化,E_(oed)^(ref)先快速减小、再缓慢减小、最后逐渐增大。考虑干湿循环和施工振动影响将基坑划分为6个影响区:干湿循环充分影响区、干湿循环影响过渡区、干湿循环和振动共同强影响区、干湿循环和振动共同弱影响区、仅振动影响区和无影响区。在各个区采用劣化后对应的土体参数开展基坑开挖精细化数值模拟,结果表明:随基坑边缘距离增大,地表沉降呈“先减小后增大”的变化趋势。随基坑深度增加,地下连续墙水平位移呈“两头小、中间大”的变化趋势;对于地表沉降和地下连续墙水平位移,有建筑物一侧的变形均小于无建筑物一侧的变形。考虑干湿循环和施工振动共同作用后的地表沉降、地下连续墙水平位移模拟结果更接近现场监测值,可为残积土基坑设计施工提供有效技术指导。 展开更多

关键词 残积土 干湿循环 振动 强度 变形 数值模拟

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悬挂止水帷幕下非稳定流模型解析解及应用

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作者 陈东霞 杨雪菲 +3 位作者 杨明辉 孟旭 陈波 袁博 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第7期1401-1409,共9页

临海地铁深基坑多采用截水联合排水的降水措施,基坑周围的地下水因受海水补给影响多呈非稳定流动性状。为此,建立悬挂式止水帷幕及固定补给下基坑承压含水层抽水数学模型,采用Laplace变换和有限Fourier余弦变换获得水位降深在Laplace空... 临海地铁深基坑多采用截水联合排水的降水措施,基坑周围的地下水因受海水补给影响多呈非稳定流动性状。为此,建立悬挂式止水帷幕及固定补给下基坑承压含水层抽水数学模型,采用Laplace变换和有限Fourier余弦变换获得水位降深在Laplace空间域内的解,再用Stehfest数值反演法得到其在实际空间的解析解。最后通过退化解和数值模拟分别验证其正确性并讨论分析其影响因素,得到以下结论:抽水后期,地下渗流趋于稳定后,止水帷幕插入比越大,坑内抽水含水层水位降深越大,而坑外抽水含水层水位降深不断减小;当固定补给距离基坑越近,坑内抽水含水层水位达到稳定的时间越短,且达到稳定后水位降深越小;坑外抽水含水层水位降深受含水层各向异性影响明显。同时,定义了相对降深比对固定补给影响分3个区:高影响区、过渡区和低影响区。针对不同影响区提出相应设计及施工方案以确保基坑的止降水效果。 展开更多

关键词 承压水 悬挂式止水帷幕 非稳定流 解析解 补给分区

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大直径泥水盾构穿越江底富水砂层冒浆处置技术 被引量：1

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作者 孙明祥 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期55-60,67,共7页

[目的]盾构法在我国地铁隧道建设中逐步成为了首选施工技术,而泥水盾构具有在水下稳定性高、能减少河床沉降及施工安全等特点,在越江河海隧道中应用较为广泛。因此,有必要对大直径泥水盾构穿越江底富水砂层冒浆处置技术进行研究。[方法... [目的]盾构法在我国地铁隧道建设中逐步成为了首选施工技术,而泥水盾构具有在水下稳定性高、能减少河床沉降及施工安全等特点,在越江河海隧道中应用较为广泛。因此,有必要对大直径泥水盾构穿越江底富水砂层冒浆处置技术进行研究。[方法]以福州地铁大直径泥水盾构穿越闽江隧道施工项目为例,结合泥水盾构在全断面富水砂层穿越闽江施工过程中,在高承压水条件下突发江面冒浆,盾构机推力、扭矩、舱压突增,以及刀盘抱死无法转动的异常情况进行研究。分析了越江段塌陷处置面临的主要问题,介绍了处置方案及相关处置措施。通过对周边桥梁进行监测,验证所提处置方案及相关处置措施的有效性。[结果及结论]通过采用在江面水上作业,对盾构上方、前方、两侧土体进行钻孔注浆加固,调整泥浆配比,压注盾尾油脂,管路旁通,循环逆洗泥水舱、气垫舱,以及调整加固段掘进参数等综合治理处置方式,使得盾构机成功脱困,顺利通过冒浆段。对邻近桥桩桩基的监测结果显示,桩基的最大沉降值为0.6 mm,处于安全控制范围。 展开更多

关键词 地铁 隧道 泥水盾构 冒浆处置

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长距离管幕群顶进管道偏差及闭合姿态分析

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作者 张晨浩 陈思明 +3 位作者 罗嵩 关振长 黄金峰 贾鹏蛟 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期235-243,共9页

管幕结构因能有效控制地层扰动而常被用于下穿铁路、地铁等敏感工程,群管在顶进过程中,因受土层参数、掘进参数等影响而发生偏差,若偏差过大将影响管幕结构支护效果.依托某换乘通道工程,实时记录了钢管顶进过程中的姿态变化,研究了顶进... 管幕结构因能有效控制地层扰动而常被用于下穿铁路、地铁等敏感工程,群管在顶进过程中,因受土层参数、掘进参数等影响而发生偏差,若偏差过大将影响管幕结构支护效果.依托某换乘通道工程,实时记录了钢管顶进过程中的姿态变化,研究了顶进管道的偏差以及不同断面处管节的闭合姿态.研究表明:1)77.2%钢管偏差在40 mm(钢管直径的5%)及以内,且锁口在垂直于管幕群的方向约束效应更强.随着顶进距离的增大,锁口的约束效应会减弱;2)刚性连接钢管穿越洞口和中段MJS加固区时,表现出明显的刚度效应,积累较大偏差,约70%的顶管出现右偏趋势;3)在顶管的前段整体姿态有波动但仍保持平稳;中段偏差逐渐放大,但最大值控制在65 mm以内,靠近接收井处下排管幕群经过纠偏已经基本归位(竖向偏差均控制在40 mm以内,76.9%钢管水平偏差控制在40 mm以内),上排管幕群偏差平均值在40 mm以内. 展开更多

关键词 管幕 偏差 闭合姿态 约束效应 刚度效应

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新建盾构隧道近距离上跨既有隧道的变形控制技术

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作者 穆亦龙 周小文 刘怀宇 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第2期122-128,共7页

东莞市地铁1号线新建盾构隧道以1.73 m的极小净距离上跨已营运的莞惠城际隧道,新隧道上、下半圆分别位于全、中风化花岗岩中。此外,在新隧道盾构路径上存在原隧道施工时遗留的若干锚索,对盾构机运行存在重大安全影响。为了保障盾构施工... 东莞市地铁1号线新建盾构隧道以1.73 m的极小净距离上跨已营运的莞惠城际隧道,新隧道上、下半圆分别位于全、中风化花岗岩中。此外,在新隧道盾构路径上存在原隧道施工时遗留的若干锚索,对盾构机运行存在重大安全影响。为了保障盾构施工安全及严格限制新隧道施工对既有隧道的影响,采取多方面的控制措施,包括通过试验段和数值模拟优选掘进参数、预先进行地层注浆加固、停机开仓法切割锚索、位移监测等。最终,盾构上跨施工顺利完成,监测显示地层和既有隧道的位移控制取得了良好的效果。通过对该工程的施工控制技术进行较全面的介绍,可为今后类似工程提供借鉴。 展开更多

关键词 盾构隧道 花岗岩 既有隧道 锚索 变形控制

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双模盾构在不同模式下掘进性能与滚刀寿命研究

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作者 杨延栋 周凯 +3 位作者 周建军 王承山 李帅远 杨国军 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第6期151-157,共7页

为了评价双模盾构在不同模式下的掘进性能与滚刀寿命,针对深大城际铁路先开段隧道工程左右线479~562环全断面微风化花岗岩的盾构掘进段,采用数理统计的研究方法,统计分析双模盾构在基本相同地层、不同掘进模式条件下的掘进参数与滚刀磨... 为了评价双模盾构在不同模式下的掘进性能与滚刀寿命,针对深大城际铁路先开段隧道工程左右线479~562环全断面微风化花岗岩的盾构掘进段,采用数理统计的研究方法,统计分析双模盾构在基本相同地层、不同掘进模式条件下的掘进参数与滚刀磨耗数据。结果表明,当盾构推力、贯入度、贯入指数3个参数接近的情况下,TBM掘进模式比EPB掘进模式掘进工效提高约50%,破岩能效提高约15%;双模盾构在TBM模式下提高刀盘转速是提升掘进效率的重要措施,降低土仓内岩渣的堆积高度是提升破岩能效的重要措施;刀盘上绝大部分位置的滚刀在TBM模式下的累计磨损量和破岩体积磨损速率均小于EPB模式,EPB相比TBM模式滚刀寿命缩短44%,TBM相比EPB模式滚刀寿命提高78%,双模盾构在EPB模式下降低土仓内岩渣的堆积高度是提高滚刀寿命的重要措施。建议双模盾构在EPB模式下尽量降低土仓底部岩渣堆积高度,在TBM模式下尽量提高刀盘转速,有利于提高双模盾构掘进性能、延长滚刀寿命。 展开更多

关键词 铁路隧道 双模盾构 掘进性能 滚刀寿命 掘进参数 滚刀磨耗 掘进工效 破岩能效

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基于天气特征的高速公路交通流预测方法研究

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作者 袁辉 谢庆 +3 位作者 计明军 吴炜昌 曾斌 姬生忠 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期164-172,共9页

随着高速公路网络的规模扩展和智能交通系统的不断完善,交通流预测在提高道路资源利用效率和缓解交通拥堵方面起着至关重要的作用。现有的预测方法往往忽视了天气特征动态变化对交通流的影响,故文中旨在运用集成深度学习模型来探索天气... 随着高速公路网络的规模扩展和智能交通系统的不断完善,交通流预测在提高道路资源利用效率和缓解交通拥堵方面起着至关重要的作用。现有的预测方法往往忽视了天气特征动态变化对交通流的影响,故文中旨在运用集成深度学习模型来探索天气特征对高速公路交通流的影响。利用随机森林算法从历史交通流量和天气数据中提取出相关性较高的天气特征,采用粒子群优化算法对长短期记忆神经网络模型的超参数进行优化,构建一个融合天气特征数据的深度学习预测框架,将经过筛选的天气特征序列输入至预测框架模型中进行训练和预测。通过真实数据集上的实验验证了所提方法的有效性和泛化能力。实验结果表明,所提的集成深度学习方法相比现有的深度学习方法具有更好的拟合度、预测精度和稳定性,能够更准确地捕捉天气特征动态变化对交通流的影响。 展开更多

关键词 智能交通系统 高速公路交通流预测 天气特征 集成深度学习 随机森林算法 粒子群优化算法 长短期记忆神经网络 超参数优化

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大型掘进机主驱动轴承动态性能测试系统

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作者 李帅远 周建军 +2 位作者 常振 周凯 王利明 《轴承》 北大核心 2025年第6期73-79,共7页

为获取隧道掘进机主驱动轴承的关键动态性能,采用多位测点法采集振动、温度和油液信号并进行数据分析处理,对主驱动轴承动态性能进行多方位测量,利用LabVIEW虚拟仪器构建盾构机主驱动轴承动态性能测试系统,通过盾构轴承综合性能试验平... 为获取隧道掘进机主驱动轴承的关键动态性能,采用多位测点法采集振动、温度和油液信号并进行数据分析处理,对主驱动轴承动态性能进行多方位测量,利用LabVIEW虚拟仪器构建盾构机主驱动轴承动态性能测试系统,通过盾构轴承综合性能试验平台进行试验,结果表明,该测试系统操作简便、准确,可实时监测、采集主驱动轴承的振动、温度和油液等信号,并通过数据分析处理获取主驱动轴承的运行状态,为盾构机主驱动轴承动态性能评估体系提供数据支撑。 展开更多

关键词 滚动轴承 转盘轴承 圆柱滚子轴承 掘进机 综合测试系统 虚拟仪器

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考虑波致海床动态响应的单桩水平阻抗计算方法

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作者 杨明辉 蔡明辉 +1 位作者 陈波 杨汉 《岩土力学》 北大核心 2025年第5期1563-1572,共10页

海洋环境下高强度波浪荷载易引发桩周海床土体内应力变化,进而影响埋置段单桩承载性能,因此波浪引起的海床动态响应在海洋环境中对单桩水平阻抗性能存在显著影响。为此,首先将海洋波浪视为一定频率的简谐波,基于土体多孔弹性假设的完全... 海洋环境下高强度波浪荷载易引发桩周海床土体内应力变化,进而影响埋置段单桩承载性能,因此波浪引起的海床动态响应在海洋环境中对单桩水平阻抗性能存在显著影响。为此,首先将海洋波浪视为一定频率的简谐波,基于土体多孔弹性假设的完全动态(fully dynamic,简称FD)模型分析了海床土体在线性波浪荷载作用下产生的动态响应,导得海床土体动态响应后作用于桩段的水平外荷载形式;在此基础上,采用Winkler地基和Euler梁模型模拟桩-海床土体系,并利用传递矩阵法解决土体分层问题,提出了一种单桩水平阻抗计算解析解,该公式可充分考虑波致海床动态响应对单桩水平阻抗值的影响。与前人试验结果对比,验证了该方法的合理性;最后对海床动态响应情况下影响单桩水平阻抗值的各主要因素进行了对比分析。计算结果表明,海洋环境下的单桩水平动力阻抗受波浪强度、桩径以及海床土体参数有关。而海床动态响应对单桩水平阻抗的影响则主要表现为在某一频段内刚度Kh的波动与阻尼Ch的提升,而在该频段外单桩阻抗与未考虑海床动态响应的结果近似。此外,该影响频段的范围随着桩径、桩土刚度比与渗透系数的增大而逐步增大。 展开更多

关键词 单桩基础 水平阻抗 波浪荷载 海床动态响应 WINKLER地基

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暗挖隧道爆破施工对近接地铁车站扰动影响数值模拟分析

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作者 蒋桂山 江益辉 +1 位作者 张慧琴 郭浩森 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第8期72-81,共10页

[目的]深圳城际铁路新建枢纽站通过暗挖隧道下穿既有地铁车站连通车站东西区域。为加快施工进度并确保安全,需研究爆破施工的可行性。[方法]采用LSDYNA数值模拟软件,建立上台阶和下台阶爆破开挖的三维模型,分析不同爆破方式对近接车站... [目的]深圳城际铁路新建枢纽站通过暗挖隧道下穿既有地铁车站连通车站东西区域。为加快施工进度并确保安全,需研究爆破施工的可行性。[方法]采用LSDYNA数值模拟软件,建立上台阶和下台阶爆破开挖的三维模型,分析不同爆破方式对近接车站的振动影响。[结果及结论]数值计算结果表明:车站底部结构受爆破扰动影响显著;上台阶爆破造成较大损伤,振动速度峰值和最大主应力超出安全范围,而下台阶爆破对车站底部损伤为0,振动峰值大多在1cm/s以内,最大主应力为0.26MPa,低于C30混凝土动抗拉强度最小值2.41MPa;下台阶爆破中掏槽段对车站结构影响较大。为确保施工安全,建议结合控制爆破措施,如设置中空洞和增加延时起爆间隔。 展开更多

关键词 地铁车站 暗挖隧道 不同爆破施工方法 数值模拟 爆破控制措施

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基于机器学习的盾构姿态预测模型与控制方法研究 被引量：3

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作者 关振长 谢立夫 +2 位作者 周宇轩 罗嵩 许超 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第10期2032-2040,共9页

为避免盾构轴线偏离引发衬砌管片错台、开裂等质量与安全问题,提出一种基于机器学习算法的盾构姿态智能预测模型与控制方法。以盾构掘进施工的实测数据为驱动,通过贝叶斯优化(BO)与支持向量回归(SVR)构建盾构姿态预测模型,挖掘施工参数... 为避免盾构轴线偏离引发衬砌管片错台、开裂等质量与安全问题,提出一种基于机器学习算法的盾构姿态智能预测模型与控制方法。以盾构掘进施工的实测数据为驱动,通过贝叶斯优化(BO)与支持向量回归(SVR)构建盾构姿态预测模型,挖掘施工参数-地层信息-盾构姿态三者间的非线性关系。结合模拟退火算法(SA)形成可控施工参数动态调整的盾构姿态控制方法,并将其应用于福州滨海快线南—三区间隧道的工程实践。主要结论如下:1)经数据预处理、特征筛选及BO超参数优化,基于SVR的盾构姿态预测模型具备优异的预测性能和泛化能力;2)结合SA算法进行可控施工参数调整时,需设置合理的优化规则,以确保所推荐的可控施工参数具备可操作性;3)将姿态控制方法应用于南—三区间后续掘进施工以辅助纠偏,盾尾垂直偏差在10环掘进过程中由45 mm减至18 mm,实现了连续稳定纠偏。 展开更多

关键词 盾构隧道 盾构姿态预测 盾构姿态控制 施工参数调整 机器学习

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滨海悬挂式止水帷幕深基坑非稳定渗流模型 被引量：1

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作者 孟旭 陈东霞 +1 位作者 陈波 袁博 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期149-156,共8页

为研究海洋潮汐波动对滨海深基坑降水工程的影响,建立了滨海潮汐波动下悬挂式止水帷幕深基坑非稳定渗流模型。通过Laplace变换、Fourier余弦变换及逆变换和Stehfest数值逆变换得到实域空间半解析解。将半解析解退化成已知解并利用COMSO... 为研究海洋潮汐波动对滨海深基坑降水工程的影响,建立了滨海潮汐波动下悬挂式止水帷幕深基坑非稳定渗流模型。通过Laplace变换、Fourier余弦变换及逆变换和Stehfest数值逆变换得到实域空间半解析解。将半解析解退化成已知解并利用COMSOL软件建立数值模型,分别验证了模型半解析解的准确性。分析模型半解析解的影响参数,结果表明:潮汐波动会影响深基坑降水效果,潮位高峰时可减缓抽水井流影响,而潮位低谷时加剧了抽水井流影响,建议滨海深基坑止水帷幕插入比不小于0.6,以缓解潮汐对降水的影响;随着深基坑尺寸比的增大,滨海深基坑需加大抽水量才能满足降水需求;土层渗透系数各向异性对地下水渗流影响较大,在实际降水设计时,应考虑土层渗透系数各向异性的影响。 展开更多

关键词 滨海潮汐波动 止水帷幕 非稳定渗流 深基坑尺寸比 土层各向异性

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全断面硬岩地层土压/TBM双模盾构滚刀性能评价 被引量：1

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作者 孙彰 王振华 江益辉 《都市快轨交通》 北大核心 2024年第4期111-117,共7页

为了提高土压(EPB)/隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)双模盾构掘进效率,减少滚刀磨损,以深大城际铁路机场东站—黄麻布站区间为依托,以该隧道左线里程ZDK8+583.0~ZDK8+359.8全断面硬岩掘进段为研究对象,对区间所采用的EPB/TBM双... 为了提高土压(EPB)/隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)双模盾构掘进效率,减少滚刀磨损,以深大城际铁路机场东站—黄麻布站区间为依托,以该隧道左线里程ZDK8+583.0~ZDK8+359.8全断面硬岩掘进段为研究对象,对区间所采用的EPB/TBM双模盾构滚刀性能展开研究。首先,根据滚刀功能和类型的不同,对该区段的滚刀更换情况以及磨损状况进行统计分析,并获得最优性能的滚刀;然后,为更好地指导开仓换刀,以最优性能滚刀为例对滚刀使用寿命进行评估;最后,根据现场实际情况建立刀具信息管理系统。研究结果表明:中铁装备宽刀更适合该类地层的掘进,所搭建的刀具管理系统能很好地实现刀具信息化管理,确保现场施工更经济、高效。 展开更多

关键词 轨道交通 全断面硬岩 滚刀性能 滚刀磨损 使用寿命 刀具信息化管理系统

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硬岩隧道TBM施工中的典型掘进破岩难题与对策 被引量：13

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作者 周子龙 董晋鹏 +2 位作者 王少锋 蔡鑫 周凯 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1297-1317,共21页

全断面岩石掘进机(TBM)在硬岩、极硬岩隧道掘进过程中存在岩爆灾害、滚刀磨损、低掘进速率等典型掘进破岩难题,严重影响隧道的安全高效施工。因此,查明产生这些典型难题的原因并提出相应的对策至关重要。本文首先从岩石硬度、单轴抗压... 全断面岩石掘进机(TBM)在硬岩、极硬岩隧道掘进过程中存在岩爆灾害、滚刀磨损、低掘进速率等典型掘进破岩难题,严重影响隧道的安全高效施工。因此,查明产生这些典型难题的原因并提出相应的对策至关重要。本文首先从岩石硬度、单轴抗压强度、岩石脆性及耐磨性等角度分析了隧道硬岩的相关特征,并阐明了其对各典型掘进破岩难题的影响规律。随后结合国内外隧道施工案例提出了相应的对策:岩爆灾害可采用岩爆监测和岩爆防控相结合的方法进行预防和治理;滚刀磨损通过优化滚刀参数、改良刀圈材料、涂覆刀圈涂层以延长其使用寿命;掘进速率低的难题可通过优化滚刀布置设计、增加刀盘推力及扭矩、增设辅助破岩手段等措施改良。最后,从TBM与隧道围岩的相互作用机理、TBM隧道施工信息化建设、TBM掘进智能控制和优化决策等方面对未来硬岩隧道的掘进提出了几点展望。 展开更多

关键词 硬岩 TBM 岩爆 滚刀磨损 掘进速率

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基于浆液稠度时空变化的盾构隧道壁后注浆扩散机制 被引量：9

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作者 乔世范 檀俊坤 +4 位作者 郭佳奇 张细宝 谢济仁 喻伟 方正 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期713-724,共12页

研究考虑幂律水泥浆液稠度时空变化对盾构隧道壁后注浆扩散半径及力学性质影响。首先,针对不同水灰比水泥浆液进行稠度时变性试验,简要分析浆液稠度时变规律,并获取各水灰比水泥浆液稠度时变系数;其次,分析盾构隧道壁后注浆扩散机理,重... 研究考虑幂律水泥浆液稠度时空变化对盾构隧道壁后注浆扩散半径及力学性质影响。首先,针对不同水灰比水泥浆液进行稠度时变性试验,简要分析浆液稠度时变规律,并获取各水灰比水泥浆液稠度时变系数;其次,分析盾构隧道壁后注浆扩散机理,重点研究浆液扩散稠度时空分布不均匀性;再次,建立恒定注浆速率条件下,考虑浆液稠度时空变化不均匀隧道壁后注浆的扩散模型,并推导浆液压力及管片承压时间与空间的分布方程,确定浆液注浆压力的时变规律;最后,以实际工程为例,分析注浆终压与管片承受压力、浆液扩散半径及注浆浆液压强时空分布的关系,并对比分析考虑与不考虑浆液稠度空间分布不均匀性的扩散半径及管片受力结果。研究结果表明:浆液质点的压强随距离注浆孔位置增加而减小;当注浆终压较低时,注浆浆液扩散半径随注浆终压增大而迅速提高;盾构隧道管片注浆终压增大,管片所承受的注浆总压力迅速增大;不考虑浆液空间分布不均匀性所得注浆压力为正常值的60倍以上,所得浆液扩散半径约为正常值的1/3,管片承受总压力相差20倍以上。 展开更多

关键词 盾构隧道注浆 稠度时变性 空间分布不均匀性 幂律流体 理论分析

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近海潮汐作用下深大基坑围护结构力学响应规律分析 被引量：2

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作者 汪波 高筠涵 +2 位作者 马龙祥 王文昊 姬繁 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期523-533,共11页

为更好探明潮汐环境下近海基坑围护结构力学响应问题,提出了以实测墙边地下水位数据为基础的模型边界潮汐地下水位振幅反演分析方法,分析了不同振幅潮汐作用下地下水渗流衰减规律,并进一步研究了不同振幅潮汐地下水作用下基坑围护结构... 为更好探明潮汐环境下近海基坑围护结构力学响应问题,提出了以实测墙边地下水位数据为基础的模型边界潮汐地下水位振幅反演分析方法,分析了不同振幅潮汐作用下地下水渗流衰减规律,并进一步研究了不同振幅潮汐地下水作用下基坑围护结构的力学响应规律及响应机理。研究表明:基于地下水渗流衰减规律的潮汐地下水位振幅反演分析方法不用对实际近海区域地质构造信息进行详细考虑,即可得到包含基坑的小范围区域分析所需的边界地下水位,在近海工程潮汐影响分析中具有良好的应用价值;靠海侧地连墙与强透水层直接接触区域以及坑中坑钻孔灌注桩更多受余弦型潮波作用,两者水平侧移摆动随时间呈“类正余弦型”变化规律,而靠海侧地连墙其他区域和背海侧地连墙由于自身协同变形和受其他地层不同相位孔压的作用,呈前后不对称的“不规则槽型”变化规律;潮汐作用下,背海侧围护墙体侧移振幅沿深度增大逐渐降低,但靠海侧围护墙体侧移振幅、弯矩增量分布以及内撑轴力与地层透水性密切相关,特别在进行受较大潮汐影响工程的结构设计时,应尽量避免静力工况最大侧移位置和弯矩峰值位置与强透水层位置重合。 展开更多

关键词 基坑 围护结构 潮汐 非稳定渗流 力学响应

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深圳市盾构渣土现场处理现状及改进建议 被引量：16

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作者 刘恒 薛德韩 +4 位作者 吴凌壹 刘建 张洋 丁铸 孙晓辉 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期152-158,共7页

为掌握深圳市盾构渣土现场处置工艺及其运营实效,以深圳市地铁6号、12号、13号和16号线的4个盾构渣土处理现场为研究对象进行问卷调查、专家访谈和实地调研,分析了现场处置工艺情况、资源化产品和工艺特色等情况,归纳了现有工艺存在的问... 为掌握深圳市盾构渣土现场处置工艺及其运营实效,以深圳市地铁6号、12号、13号和16号线的4个盾构渣土处理现场为研究对象进行问卷调查、专家访谈和实地调研,分析了现场处置工艺情况、资源化产品和工艺特色等情况,归纳了现有工艺存在的问题.研究表明,现场处理工艺基本可行,实现了盾构渣土减量化、部分资源化和泥饼含水率(水的质量分数)低于40%的目标,但存在工艺效率偏低、处理设备适应性弱、砂土含泥量较大和设备集成化和智能化程度低等问题.针对这些问题,从改进设备性能、优化工艺流程、提高集成化及智能化程度等方面提出了改善措施和建议,为深圳市以及粤港澳大湾区其他城市的地铁盾构渣土的高效处置提供一种较为经济可行的处置方案. 展开更多

关键词 无废城市 粤港澳大湾区 盾构渣土 现场处理 减量化 资源化

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花岗岩残积土硬化土模型参数反演及工程应用 被引量：13

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作者 朱旻 陈湘生 +3 位作者 张国涛 庞小朝 苏栋 刘继强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1061-1072,共12页

近年来在花岗岩残积土层运营地铁线路周边进行的工程建设逐渐增多,对盾构隧道安全的影响不容忽视。有限元法是评估临近施工对隧道影响的有效手段,但其可靠程度取决于土体本构模型和参数的合理选取。首先对花岗岩残积土硬化土模型参数取... 近年来在花岗岩残积土层运营地铁线路周边进行的工程建设逐渐增多,对盾构隧道安全的影响不容忽视。有限元法是评估临近施工对隧道影响的有效手段,但其可靠程度取决于土体本构模型和参数的合理选取。首先对花岗岩残积土硬化土模型参数取值现状进行评述,随后提出一种基于自钻式旁压试验的残积土硬化土模型参数反演方法,最后将反演的参数应用于深圳典型基坑上跨隧道施工的工程案例中进行验证分析,确定较为合理的残积土硬化土模型参数取值范围。研究结果表明,花岗岩残积土硬化土模型的强度参数可根据室内试验确定,刚度参数E_(50)^(ref)、E_(oed)^(ref)和E_(ur)^(ref)是反演的关键参数,适用于工程实际的E_(50)^(ref)、E_(oed)^(ref)、E_(ur)^(ref)可取为1:1:3~1:1:5,根据比例不同,E_(50)^(ref)取值范围在36~43 MPa之间。 展开更多

关键词 花岗岩残积土 自钻式旁压试验 硬化土模型 参数反演 基坑开挖 盾构隧道

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复合地层盾构穿越构筑物群扰动规律及桩基隔断效应分析 被引量：5

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作者 王秋实 丁文其 +1 位作者 乔亚飞 刘厚朴 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1240-1250,共11页

依托某盾构穿越工程,建立了盾构同时穿越桩基和多条隧道的数值模型并进行了验证。总结了盾构穿越诱发的地表沉降、既有隧道收敛和桩基变形规律,探明了既有桩基对扰动传递的隔断效应,并通过土体应力路径分析揭示了桩‒土‒隧相互作用机制... 依托某盾构穿越工程,建立了盾构同时穿越桩基和多条隧道的数值模型并进行了验证。总结了盾构穿越诱发的地表沉降、既有隧道收敛和桩基变形规律,探明了既有桩基对扰动传递的隔断效应,并通过土体应力路径分析揭示了桩‒土‒隧相互作用机制。结果表明:桩基的存在减小了隧道施工引起的地表沉降和沉降槽宽度,改变了既有隧道的变形模式,对扰动传递具有明显的隔断效应;受既有隧道和盾构施工的双重影响,两者间桩基承台的横向倾斜出现多个变形阶段,桩身上部出现较大的横向位移,而桩底位移较小;桩基、隧道和土体的刚度差异是桩‒土‒隧间复杂相互作用的根本原因。 展开更多

关键词 盾构穿越 复合地层 桩基 隔断效应 数值模拟

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盾构泥浆絮凝-固化联合作用试验研究及宏细观探析 被引量：4

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作者 孙晓辉 郭柯雨 +3 位作者 姬凤玲 刘恒 段华波 陈湘生 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第4期602-610,共9页

为解决目前盾构泥浆(经泥砂分离)资源化利用率低的问题,开展絮凝-压滤-固化试验和絮凝-固化试验,进行泥浆脱水性能、流动度、固化体无侧限抗压强度等宏观性能测试和SEM(scanning electron microscopy)、CT(computed tomography)扫描等... 为解决目前盾构泥浆(经泥砂分离)资源化利用率低的问题,开展絮凝-压滤-固化试验和絮凝-固化试验,进行泥浆脱水性能、流动度、固化体无侧限抗压强度等宏观性能测试和SEM(scanning electron microscopy)、CT(computed tomography)扫描等细观性能测试,探究絮凝-固化联合作用下盾构泥浆高效建材化利用和流动化填料利用的可行性。研究结果表明:1)絮凝-压滤-固化试验中,采用絮凝-固化剂处理的泥浆脱水速率最快,说明固化作用对泥浆脱水性能有促进作用;2)高压挤压下硅酸盐水泥基絮凝-固化体可大幅脱出水分,固化体3 d无侧限抗压强度达2 MPa左右,具有建材化应用的潜力;3)絮凝-固化试验中,采用硫铝酸盐水泥基絮凝-固化剂处理后的泥浆流动度在20~30 cm,3 d无侧限抗压强度最高可达130 kPa以上,具有流动化填料应用的潜力;4)细观形貌测试结果表明,絮凝-固化剂的絮凝作用与固化作用可相互促进,提高固化体的强度。 展开更多

关键词 盾构泥浆 絮凝-固化剂 宏细观 无侧限抗压强度 压滤脱水 流动化填料

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