箍筋间距对型钢混凝土结构轴压性能影响研究

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作者 路军富 苗志豪 +1 位作者 王明胜 汤印 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期83-88,100,共7页

研究目的:隧道穿越断层、软弱破碎带等不良地质时易导致初期支护型钢与喷射混凝土接触界面出现相对滑移现象,使得初期支护结构承载能力降低、极易失稳。为提升型钢与喷射混凝土支护协同承载能力与变形延性,提出一种沿型钢翼缘表面环向... 研究目的:隧道穿越断层、软弱破碎带等不良地质时易导致初期支护型钢与喷射混凝土接触界面出现相对滑移现象,使得初期支护结构承载能力降低、极易失稳。为提升型钢与喷射混凝土支护协同承载能力与变形延性,提出一种沿型钢翼缘表面环向布置箍筋的结构形式,为探明箍筋间距对型钢及混凝土的约束作用,开展4种不同工况的型钢混凝土柱轴心受压试验和数值分析,揭示箍筋间距对型钢喷射混凝土柱的轴压承载能力的影响规律。研究结论:(1)无箍筋约束工况下,工字型钢与喷射混凝土接触界面极易发生分离破坏,二者无法协同承载,当设置环向箍筋约束时,型钢混凝土试件破坏模式为胀裂破坏,其环向箍筋对型钢翼缘和混凝土变形约束效果较好,从而增强了型钢混凝土试件的极限承载力和延性;(2)环向箍筋约束试件的极限承载力随箍筋间距的减小而增大,相较于无箍筋约束试件,环向箍筋间距为150 mm、100 mm、50 mm试件的极限承载力的增长百分比分别为18.78%、24.59%和31.16%;(3)减小环向箍筋间距对型钢混凝土柱的极限承载能力有较大提升,当布置箍筋间距75 mm时约束效果最优;(4)本研究成果可为隧道支护结构抗变形设计提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 环向箍筋间距 型钢混凝土结构 轴压性能 承载能力

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黄土区砂井浸水试验中探井内水位控制装置研发及应用

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作者 何剑 黄鑫 +3 位作者 李先明 郑建国 于永堂 张伟伟 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第5期205-213,共9页

黄土区砂井浸水试验是工程界开展黄土湿陷性评价中广泛应用的野外试验,不仅服务于地面建筑、路基等浅层黄土地层湿陷性判定,更适用于深层黄土地基的湿陷性判定。文章针对深层黄土砂井浸水试验时探井内水位液面难以准确控制的难题,研制... 黄土区砂井浸水试验是工程界开展黄土湿陷性评价中广泛应用的野外试验,不仅服务于地面建筑、路基等浅层黄土地层湿陷性判定,更适用于深层黄土地基的湿陷性判定。文章针对深层黄土砂井浸水试验时探井内水位液面难以准确控制的难题,研制了一种自动化多级水位控制装置。通过模拟试验测试了不同安装方式时水位感应探头的工作状态,引进转换开关实现了不同深度水位感应探头的工作状态转换,最后将集成的自动化多级水位控制装置应用于某大厚度湿陷性黄土砂井浸水试验中,检验了新装置的控制精度。模拟测试结果表明:设计的探头固定装置可有效保证水位感应探头呈悬空状态,水位感应探头在该状态下可正常工作,通过控制转换开关旋钮可实现不同高度浸水等级的切换。实例应用效果表明:新装置实现了砂井内不同深度水位的稳定控制,自动控制水位高度与设定水位高度的相对误差稳定在3.00%,而手动控制水位时,仅在补水间隔为0.1 h时手动控制与自动控制的相对误差基本一致;监测数据表明靠近采用自动化水位控制的探井附近土体含水率已较初始值分别相对增加了7.68%、2.03%,而采用手动控制水位的探井附近土体含水率仅较初始值相对增加了0.25%。测试结果进一步印证了利用自动化多级水位控制装置可有效保证设定深度以下土体充分浸水饱和,提高了砂井浸水试验的可靠性。研究成果可为类似的湿陷性黄土场地砂井浸水试验提供参考。 展开更多

关键词 湿陷性黄土 砂井浸水试验 水位控制装置 精度测试 工程应用

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考虑土体初始体积含水率空间变异性的边坡降雨入渗模型及其稳定性

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作者 马义安 雷赟 +4 位作者 汤浩杰 胡志平 刘一震 姚懿德 李永 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期344-355,共12页

边坡降雨入渗分析对降雨型滑坡的预测与防范至关重要。经典Green-Ampt(GA)模型意义明确且参数较少,在降雨入渗分析中得到广泛应用,但该方法不能有效分析考虑体积含水率空间变异性的边坡降雨入渗问题。针对以上不足,综合考虑坡体初始体... 边坡降雨入渗分析对降雨型滑坡的预测与防范至关重要。经典Green-Ampt(GA)模型意义明确且参数较少,在降雨入渗分析中得到广泛应用,但该方法不能有效分析考虑体积含水率空间变异性的边坡降雨入渗问题。针对以上不足,综合考虑坡体初始体积含水率空间变异性以及入渗过程中饱和层渗流作用及气体压力影响,建立了适用于不同强度降雨工况的修正GA模型(简称为“SR-GA模型”),并构建了相应的稳定性系数计算表达式。结果表明:SR-GA模型采用变步长复化Cotes法求解,求解过程简便,且其计算结果与既有解析解及数值计算结果基本吻合,表明模型合理可靠;相比其他既有模型,SR-GA模型适用范围更广,普适性明显提高;初始体积含水率对湿润峰入渗影响显著,不同分布形式下入渗规律差异明显,表现为梯形型和指数型分布形式下入渗深度随时间呈非线性增大,均布型分布则为线性变化;初始体积含水率是影响边坡失稳时机的关键因素,非均布型分布形式下稳定性系数降幅明显,且失稳时间较均布型分布大幅度提前。 展开更多

关键词 边坡 降雨入渗 修正Green-Ampt模型 体积含水率 稳定性 湿润峰 渗流

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隧道支护组合结构大偏心受压性能试验研究

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作者 王明胜 王奎 +1 位作者 路军富 张宏鑫 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1188-1201,共14页

为保证隧道初期支护型钢拱架与喷射混凝土两者更好地协同工作,考虑隧道支护结构常处于偏心受压的受力特点,提出在型钢拱架上添加不同形式的栓钉剪力件形成组合支护结构并进行室内大偏心受压试验。试验对自然黏结状态以及添加栓钉剪力件... 为保证隧道初期支护型钢拱架与喷射混凝土两者更好地协同工作,考虑隧道支护结构常处于偏心受压的受力特点,提出在型钢拱架上添加不同形式的栓钉剪力件形成组合支护结构并进行室内大偏心受压试验。试验对自然黏结状态以及添加栓钉剪力件的组合结构进行承载性能分析,探究栓钉剪力件最优的布设方式,并对组合结构极限承载力的理论计算公式进行推导。研究结果表明:自然黏结状态下的型钢混凝土构件进行大偏心受压试验之后,其破坏形态与实际隧道支护结构破坏一样,混凝土极易剥落,当型钢腹板布设栓钉剪力件时,裂缝扩展范围会有所减小,组合结构的协同承载能力有了较大的提升,而栓钉剪力件梅花形布设相比双排布设在抑制构件破坏方面更为有效。布设栓钉剪力件的构件其延性、承载性能和抗弯刚度均得到了增强,与自然黏结工况相比,双排和梅花形布设的构件极限承载力分别提升了14.83%与27.63%,侧向挠度值分别减少了24.27%与30.21%;在加载至极限荷载的0.4倍时,自然黏结构件已无法满足平截面假定,而双排和梅花形布设的构件在加载至0.8倍和0.9倍极限荷载时仍能满足平截面假定。通过试验分析可知,梅花形布设栓钉的方式对于提高组合结构的承载性能更为合理。基于平截面假定,提出并验证了型钢-混凝土组合结构大偏压极限承载力理论计算公式,研究结果可为隧道初期支护设计提供理论支撑。 展开更多

关键词 栓钉剪力件 型钢-混凝土组合结构 共同承载 平截面假定 偏心受压试验 极限承载力

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基于真实地形的山谷场地三维地震响应特征研究

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作者 张超 张生海 +2 位作者 殷珂 张济 曾世超 《地震工程学报》 北大核心 2025年第3期578-589,共12页

为探讨典型山谷场地的地震响应特征,以北天山地区典型山谷场地为背景,还原真实地形,建立三维有限元模型,分析脉冲及非脉冲地震作用下的场地位移、加速度和谱加速度响应特征。研究结果表明:场地地震动力响应受地形影响显著,地表位移和加... 为探讨典型山谷场地的地震响应特征,以北天山地区典型山谷场地为背景,还原真实地形,建立三维有限元模型,分析脉冲及非脉冲地震作用下的场地位移、加速度和谱加速度响应特征。研究结果表明:场地地震动力响应受地形影响显著,地表位移和加速度响应均随着地势的升高而整体放大,狭窄山谷区的位移响应强于宽阔山谷区,而加速度响应弱于宽阔山谷区;局部突起的山嘴地形会造成局部区域位移和加速度响应放大,非脉冲地震作用下局部加速度响应放大现象显著,而脉冲地震作用下该现象不明显;场地位移和加速度响应均随着岩土体深度的减小而放大,且浅层岩土体对位移的放大效应有所减弱,但对加速度的放大效应明显增强;两种类型地震作用下地表位移响应差异显著,加速度响应差异相对较小,随着输入地震动PGA的增加,场地位移和加速度的响应均近线性增大;山峰等高地势区域的短周期谱加速度明显高于山谷等低地势区域,山谷低地势区域的长周期谱加速度则高于山峰区域,狭窄山谷区的长周期谱加速度明显高于宽阔山谷区。在山谷场地开展工程建设时宜根据建筑结构的自身特征进行合理规划和布置。 展开更多

关键词 真实地形 山谷场地 地震响应 地形效应 放大系数

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城市轨道交通预制H型板柱组合轨道结构的研究与设计 被引量：5

6

作者 段玉振 吴建忠 +1 位作者 刘观 陈应东 《都市快轨交通》 北大核心 2022年第2期124-129,共6页

目前,城市轨道交通车场停车库内立柱检查坑的立柱基本采用现浇混凝土结构形式,少数采用钢立柱或者预制混凝土小立柱结构。常规立柱方案存在施工作业环节多、施工精度不易控制、施工进度缓慢、施工质量不易控制等问题,难以满足城市轨道... 目前,城市轨道交通车场停车库内立柱检查坑的立柱基本采用现浇混凝土结构形式,少数采用钢立柱或者预制混凝土小立柱结构。常规立柱方案存在施工作业环节多、施工精度不易控制、施工进度缓慢、施工质量不易控制等问题,难以满足城市轨道交通施工工期、施工精度、美观性要求。系统调研了常规现浇混凝土立柱方案、钢立柱方案、预制混凝土小立柱方案在设计、施工精度控制、施工质量控制及工程造价等方面的优缺点,研发了一种预制H型板柱组合轨道结构方案。相较于常规方案,此方案有简化作业环节、降低劳动强度、提高施工精度、提升施工效率、增强其美观性等特点,最大限度实现了结构装配化,为解决库内立柱检查坑结构的相关问题提供了借鉴和参考。 展开更多

关键词 城市轨道交通 混凝土立柱 预制 板柱组合轨道结构

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高掺量SBS改性沥青及其混合料老化行为 被引量：3

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作者 赵爱军 寇吟松 +3 位作者 李武伦 王嘉昕 艾长发 颜川奇 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期751-763,共13页

为了探究高掺量SBS改性沥青及其混合料的抗老化性能,分别对高掺量SBS改性沥青和70号基质沥青进行老化,并进行沥青流变性能试验,分别评价高掺量SBS改性沥青老化前后的弹性恢复性能、高温抗变形性能、抗疲劳性能,并对其混合料老化前后的... 为了探究高掺量SBS改性沥青及其混合料的抗老化性能,分别对高掺量SBS改性沥青和70号基质沥青进行老化,并进行沥青流变性能试验,分别评价高掺量SBS改性沥青老化前后的弹性恢复性能、高温抗变形性能、抗疲劳性能,并对其混合料老化前后的高温稳定性、抗车辙性能和抗裂性能进行评价。研究结果表明:随着老化程度的加深,高掺量SBS改性沥青的模量增大,弹性恢复性能、高温抗变形能力、疲劳性能减弱,其混合料的高温稳定性与高温抗变形能力降低,抗裂性能逐渐变差;沥青氧化硬化和SBS氧化降解的博弈对高掺量SBS改性沥青及其混合料各性能均有不同程度的影响;尽管高掺量SBS改性沥青具有良好的抗老化性能,但仍需额外关注其老化所导致的性能下降问题。 展开更多

关键词 道路工程 老化机制 改性沥青 沥青混合料

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基于高面压聚氨酯支座的大墩高差连续梁桥抗震分析 被引量：1

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作者 代刚 陈良军 +1 位作者 于晓涛 袁涌 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第6期75-83,共9页

本文针对目前抗震设计中的不足,探究了高面压聚氨酯支座在大墩高差连续梁桥中应用的可行性,并分析了其隔震性能,同时基于能量法与信号处理研究了地震波不同特性对使用了新型隔震装置的桥梁地震响应的影响。结果表明,高阻尼支座、铅芯橡... 本文针对目前抗震设计中的不足,探究了高面压聚氨酯支座在大墩高差连续梁桥中应用的可行性,并分析了其隔震性能,同时基于能量法与信号处理研究了地震波不同特性对使用了新型隔震装置的桥梁地震响应的影响。结果表明,高阻尼支座、铅芯橡胶支座及高面压聚氨酯支座均具有良好的隔震效果。高面压聚氨酯支座对桥墩侧向刚度的调节能力更佳,更加适用于大墩高差桥梁结构。选取多条近断层地震波与远场波进行时程分析,发现布置了新型隔震装置的桥梁在近断层地震波作用下地震响应平均比远场波高30%左右,对速度脉冲较为敏感,且地震响应较大的地震波反应谱均较为饱满且存在多个峰值。 展开更多

关键词 聚氨酯支座 隔震装置 抗震分析

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爆破冲击波在隧道变截面断面的传播特性

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作者 冯建平 王耀华 +3 位作者 满军 豆留盼 方勇 方晓峰 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第21期9167-9173,共7页

为研究爆破冲击波在隧道内复杂环境下的传播规律,以老营盘隧道为依托,通过建立三维数值模型,在LS-DYNA软件中分析了隧道断面变化不同系数下冲击波的传播规律。研究结果表明:冲击波经过变截面后,总体上以平面波的形式向前传播;冲击波传... 为研究爆破冲击波在隧道内复杂环境下的传播规律,以老营盘隧道为依托,通过建立三维数值模型,在LS-DYNA软件中分析了隧道断面变化不同系数下冲击波的传播规律。研究结果表明:冲击波经过变截面后,总体上以平面波的形式向前传播;冲击波传播至隧道断面扩大界面时,冲击波超压衰减速度加快,超压峰值降低;当断面扩大1.5倍时,冲击波冲量衰减系数为1.158,冲击波能量残留比率为74.5%;断面扩大倍数越大,冲击波超压衰减速度越大,能量衰减幅度越大;冲击波传播至隧道断面缩小界面时,冲击波超压增大,其衰减速度减缓,导致冲击波造成的损伤程度增加;当断面缩小系数取0.5时,冲击波冲量增强系数为0.687,冲击波能量放大系数为2.122;断面缩小系数越小,冲击波造成的损伤越大。 展开更多

关键词 公路隧道 冲击波 变截面 传播规律

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基于高面压分离式隔震装置的大墩高差连续梁桥试验与抗震分析

10

作者 周晓华 冯建平 +1 位作者 邓卓维 袁涌 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第5期123-130,共8页

针对我国西南山区高烈度区大墩高差连续梁桥的抗震难题,提出在桥梁抗震设计时混合使用高面压聚氨酯支座与分离式隔震支座来调节桥墩之间的刚度差距。针对分离式隔震支座进行了一系列试验,研究了支座耗能构件单独工作及支座整体工作时的... 针对我国西南山区高烈度区大墩高差连续梁桥的抗震难题,提出在桥梁抗震设计时混合使用高面压聚氨酯支座与分离式隔震支座来调节桥墩之间的刚度差距。针对分离式隔震支座进行了一系列试验,研究了支座耗能构件单独工作及支座整体工作时的力学性能,并结合以往学者进行的高面压聚氨酯支座试验研究了新型隔震装置的力学性能。结果表明两种新型隔震装置合理搭配,具有良好的隔震性能与刚度调节能力。在试验结果基础上,采用Midas Civil进行建模,对位于我国西南山区某高速公路沿线的某座具有典型特点的实际桥梁进行有限元分析,结果表明该隔震装置对于大墩高差连续梁桥具有良好的减震效果。 展开更多

关键词 隔震设计 大墩高差梁桥 地震波 聚氨酯支座

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水平层状泥岩铁路隧道底鼓机理及解析方法研究 被引量：16

11

作者 路军富 王明胜 +1 位作者 王奎 郑长青 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1761-1773,共13页

西南地区缓倾层状泥岩地层铁路隧道仰拱底鼓病害频发,当列车高速通过时因轨道不平顺导致晃车现象,严重影响列车行车速度及安全。针对缓倾层状泥岩铁路隧道底鼓病害问题,以YD隧道底鼓段为研究对象,通过对隧道底鼓段进行长期变形监测和理... 西南地区缓倾层状泥岩地层铁路隧道仰拱底鼓病害频发,当列车高速通过时因轨道不平顺导致晃车现象,严重影响列车行车速度及安全。针对缓倾层状泥岩铁路隧道底鼓病害问题,以YD隧道底鼓段为研究对象,通过对隧道底鼓段进行长期变形监测和理论分析,对缓倾层状泥岩铁路隧道底鼓特征及机理开展研究。研究结果表明:隧道左线、中心和右线道床板中心位置处测点底鼓明显,即仰拱中部底鼓量较大,底鼓严重区段6 a持续上鼓约69.75 mm,沿隧道纵向底鼓区段长度约40 m,而隧道两侧边墙墙脚处未发生变形;对于中薄层缓倾层状泥岩地层,在水平构造应力作用下,隧道仰拱底部缓倾层状岩体在弹性阶段向临空面发生一定程度的挠曲变形,隧道边墙围岩沿节理面发生水平剪切滑移变形,隧道拱顶部位围岩发生垂直层理面的弯曲变形,由于衬砌结构作用拱部围岩变形较小。依据隧道平底板受力特征,基于竖向及水平双向荷载作用的简支梁力学模型,建立缓倾层状围岩隧道底板底鼓力学解析模型,分析揭示了隧道仰拱最大底鼓变形量与弹性模量E和底板厚度h成反比,与竖向地应力σz,水平地应力σx和隧道跨度l成正比。研究成果可为类似工程隧道仰拱设计及底鼓治理提供理论依据。 展开更多

关键词 缓倾层状泥岩 软弱围岩 隧道底鼓 底鼓机理 力学模型

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高频循环荷载作用下砂土抗剪强度试验研究 被引量：3

12

作者 陕耀 陈平 +2 位作者 周顺华 叶伟涛 代宁 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期147-155,共9页

路基填料的力学性质在车致振动下会发生显著变化,既有车速为350 km/h的高速铁路路基动力异常现象正逐步显现。当车速接近400 km/h甚至更高时,高速铁路路基振动响应的高频成分更为显著,探究高频振动下散体材料强度的变化规律有助于揭示... 路基填料的力学性质在车致振动下会发生显著变化,既有车速为350 km/h的高速铁路路基动力异常现象正逐步显现。当车速接近400 km/h甚至更高时,高速铁路路基振动响应的高频成分更为显著,探究高频振动下散体材料强度的变化规律有助于揭示路基潜在的动力隐患。为研究高频振动作用下散体材料的强度变化规律,选用材料参数变异性小的平潭标准砂进行一系列三轴试验,将试样通过静力加载至近临界状态后附加高频循环荷载,研究高频循环荷载作用下砂土残余抗剪强度特性,及振动强度、有效围压、初始相对密实度、含水率、振动频率等因素对残余抗剪强度损失的影响。试验结果表明:附加高频循环荷载会引起砂土试样残余抗剪强度的损失,即静态与振动稳定后残余抗剪强度之差。 展开更多

关键词 高速铁路路基 高频循环荷载 砂土 三轴压缩试验 残余抗剪强度损失

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西安地铁“先隧后井”法横通道施工控制技术研究 被引量：9

13

作者 朱才辉 兰开江 +1 位作者 段宇 贺红 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期379-386,共8页

以西安砂卵石和黄土地层中地铁施工为依托,采用数值分析方法和原位监测等手段,针对"先隧后井"法横通道施工期间横通道的开挖方法、地层和既有盾构管片的预加固方案,进行优化分析和评价。结果表明,(1)增加风井横通道的开挖层... 以西安砂卵石和黄土地层中地铁施工为依托,采用数值分析方法和原位监测等手段,针对"先隧后井"法横通道施工期间横通道的开挖方法、地层和既有盾构管片的预加固方案,进行优化分析和评价。结果表明,(1)增加风井横通道的开挖层数会引起地表沉降增大和施工作业空间不足问题,建议采用4层台阶、预留核心土法开挖,上、下台阶长度不宜超过3m;(2)风井横通道外侧砂卵石、黄土地层的注浆厚度不低于2.0 m,加固后地层弹性模量应提高至少0.2倍以上,应配合超前小导管和大管棚超前预支护措施,可以增强横通道开挖期间地层的稳定性和临近盾构管片的安全性;(3)既有管盾构片破除前应放松横通道两侧4~6环管片的联结螺栓,降低横通道开挖引起的盾构管片纵向挤压应力集中效应;(4)横通道垂直穿过既有盾构管片时应采取静力破除法,从上至下垂直分块拆除管片,再进行横通道与盾构区间隧道接口部位混凝土浇筑和钢筋植入施工,并针对接口范围内地层进行WSS注浆加固,进行接头防渗处理。 展开更多

关键词 先隧后井法 西安地铁 盾构管片 施工技术 力学响应

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浅埋软岩隧道顶板潜在滑移面特征及工程应用 被引量：2

14

作者 朱才辉 吴宏 +1 位作者 段宇 贺红 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期22-34,共13页

浅埋软岩隧道顶板潜在滑移面的合理确定对于围岩压力计算及支护结构设计极为重要。本文基于隧道开挖诱发地层不均匀变形特征与顶板岩层发生张拉剪切破坏的关系,采用Peck曲线方法和数值方法来确定顶板潜在滑移面特征,进而研究了隧道覆跨... 浅埋软岩隧道顶板潜在滑移面的合理确定对于围岩压力计算及支护结构设计极为重要。本文基于隧道开挖诱发地层不均匀变形特征与顶板岩层发生张拉剪切破坏的关系,采用Peck曲线方法和数值方法来确定顶板潜在滑移面特征,进而研究了隧道覆跨比、围岩参数变化对滑移面特性的影响,并应用于实际工程。结果表明:(1)基于Peck曲线和数值分析方法来确定浅埋隧道顶板岩层潜在滑移面的形态与实测结果一致;(2)浅埋隧道顶板岩层的等效破裂角仅在围岩黏聚强度较低条件下才符合45°+φ/2,围岩级别越好,破坏范围越小,滑移面形态呈平缓的“S”型;围岩越差,破坏范围越大,滑移面形态呈竖直的“椭圆”型。随着隧道覆跨比、侧压力系数及抗剪强度指标的增大,等效破裂角呈减小趋势。地表开裂点随着覆跨比和侧压力系数增大而逐渐远离隧道轴线,随着岩体强度指标的增大而逐渐向隧道轴线迁移。 展开更多

关键词 浅埋软岩隧道 顶板 潜在滑移面 Peck曲线 张拉剪切破坏

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粉质黏土地层隧道盾构施工渣土改良剂试验 被引量：17

15

作者 王明胜 路军富 罗奥雷 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2020年第5期74-79,共6页

研究目的:盾构掘进过程中,渣土的流动性、止水性、流塑性是盾构掘进效率及盾构机使用寿命影响的主要影响指标,因此对不同地层渣土性质的改良以满足施工要求极其重要。本文针对成都地区粉质黏土地层盾构施工,研发适用于粉质黏土地层专用... 研究目的:盾构掘进过程中,渣土的流动性、止水性、流塑性是盾构掘进效率及盾构机使用寿命影响的主要影响指标,因此对不同地层渣土性质的改良以满足施工要求极其重要。本文针对成都地区粉质黏土地层盾构施工,研发适用于粉质黏土地层专用渣土改良剂分散型泡沫剂。通过室内对渣土容重、流动度、黏附性等的测定,筛选出最好的改良剂配方。对成都地铁7号线盾构区间强风化泥岩地层渣土进行改良试验,分析不同泡沫剂对现场盾构掘进参数、泡沫消泡量、渣土性状的影响。研究结论:(1)通过配比试验及发泡效果检测,得到了多组泡沫稳定性和同类产品性能相当甚至更优的基准泡沫剂,泡沫半衰期在20 min左右,5 min消泡率在3%以内,完全满足盾构施工要求5 min内消泡不大于5%的指标;(2)针对粉质黏土地层特点,研制了分散型泡沫剂S53-JSSA-6(DCA),通过室内渣土改良试验,验证了其对粉质黏土的改良效果,加入分散型泡沫剂后较大程度地降低了粉质黏土的黏附性,可降低盾构在粉质黏土地层的结泥饼风险;(3)分散型泡沫剂DCA在强风化泥岩地层的应用试验表明,分散型泡沫剂的产品性能能达到巴斯夫同类泡沫剂,完全满足现场强风化泥岩地层的盾构施工要求;(4)本试验结果可为粉质黏土地层盾构隧道施工渣土改良研究问题提供参考。 展开更多

关键词 粉质黏土地层 盾构施工 渣土改良 分散型泡沫剂

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基于衬砌结构受力的四洞并行公路隧道群施工相互影响分析 被引量：7

16

作者 谭鹏 王福聪 +2 位作者 肖昌 俞凡 马龙祥 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第16期6869-6875,共7页

为研究多洞并行公路隧道群施工时各洞间相互影响规律,以成都天府机场高速公路龙泉山四洞并行隧道工程为背景进行数值模拟分析,研究后行隧洞开挖对先行隧洞围岩塑性区、初支受力及变形产生的影响。数值模拟结果表明:先行隧道初支受力及... 为研究多洞并行公路隧道群施工时各洞间相互影响规律,以成都天府机场高速公路龙泉山四洞并行隧道工程为背景进行数值模拟分析,研究后行隧洞开挖对先行隧洞围岩塑性区、初支受力及变形产生的影响。数值模拟结果表明:先行隧道初支受力及变形受后行相邻隧道开挖影响较大,且其影响随着隧道净距的减小和后行隧道断面的增大而增大;先行隧道初支压应力最大增量发生在靠后行隧道一侧的边墙部位,拉应力最大增量发生在拱顶部位。数值模拟以及现场监测均表明采用两侧2车道隧道先同时开挖,接着中间两3车道隧道依次开挖,同时相邻隧道掌子面错开距离控制在30 m的施工工序能够满足施工安全性要求,可为类似工程提供经验参考。 展开更多

关键词 公路隧道 四洞隧道 小净距 施工顺序 开挖扰动 数值模拟

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新建地铁车站超大断面密接下穿既有车站影响分析 被引量：6

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作者 郑龙超 王明胜 +1 位作者 路军富 廖品富 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第1期49-54,共6页

以成都地铁倪家桥站新建8号线换乘车站下穿既有地铁1号线车站工程为例,采用有限元数值模拟和实际监测分析方法,研究了超大断面暗挖施工对既有车站结构变形特征的影响,并将数值分析结果与实测结果进行了对比分析。研究结果表明:采用L型... 以成都地铁倪家桥站新建8号线换乘车站下穿既有地铁1号线车站工程为例,采用有限元数值模拟和实际监测分析方法,研究了超大断面暗挖施工对既有车站结构变形特征的影响,并将数值分析结果与实测结果进行了对比分析。研究结果表明:采用L型梁及马头门约束体系、5导洞10断面平顶直墙暗挖法及钢管群桩顶撑工艺等施工方式成功地控制了既有车站变形;既有车站与下穿车站交叠处沉降明显,横向影响范围约为85 m;对车站沉降等造成主要影响的施工步骤为既有车站围护桩破除、第一导洞开挖及二次衬砌施作;既有车站轨道最大沉降为4.84 mm,小于预警值6.00 mm,满足安全控制标准。 展开更多

关键词 地铁 车站 超大断面 下穿施工

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贺兰山旅游轨道交通线路规划及交通制式研究 被引量：4

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作者 王明胜 何彦君 +1 位作者 路军富 朱毅 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第7期28-33,共6页

为打造贺兰山东麓葡萄文化旅游廊道,推动世界级葡萄酒基地及相关旅游产业发展,联动丝绸之路经济带周边国家级景区及地质公园多区域协同发展,实现具有独特体验的轨道交通旅游。因此,根据贺兰山区域背景和功能定位,对其东麓全线景区的线... 为打造贺兰山东麓葡萄文化旅游廊道,推动世界级葡萄酒基地及相关旅游产业发展,联动丝绸之路经济带周边国家级景区及地质公园多区域协同发展,实现具有独特体验的轨道交通旅游。因此,根据贺兰山区域背景和功能定位,对其东麓全线景区的线路设计进行初步研究,对多种交通制式的优缺点及造价进行详细的技术经济比较。研究结论如下:推荐设计线路起于镇北堡西部影视城西南侧,规划道路南侧,经葡萄酒小镇、拜寺口、苏峪口至岩画景区西南侧设终点站,线路全长20.3 km,设站6座;从工程投资和后期运营的可持续角度考虑,线路宜采用综合技术指标较低的旅游小火车制式;结合葡萄酒文化和贺兰山异域风光,健全了西部文化的轨道交通旅游产品并树立了全线旅游品牌内涵。 展开更多

关键词 贺兰山旅游 轨道交通 线路规划 交通制式 协调发展

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软岩隧道EPP混凝土受力特征及卸压效果分析 被引量：1

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作者 吉力此且 路军富 +1 位作者 王明胜 刘锋 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期97-102,共6页

研究目的:软岩隧道在运营期间由于围岩蠕变导致隧道衬砌发生大变形及开裂,严重影响运营安全。在前期试验取得的EPP(聚丙烯)泡沫混凝土力学参数的基础上,开展软岩隧道EPP泡沫混凝土缓冲层受力特征及卸压效果分析,提出一种抵抗隧道围岩蠕... 研究目的:软岩隧道在运营期间由于围岩蠕变导致隧道衬砌发生大变形及开裂,严重影响运营安全。在前期试验取得的EPP(聚丙烯)泡沫混凝土力学参数的基础上,开展软岩隧道EPP泡沫混凝土缓冲层受力特征及卸压效果分析,提出一种抵抗隧道围岩蠕变、减小衬砌变形的方法,为类似隧道工程设计提供参考。研究结论:(1)EPP泡沫混凝土作为软岩隧道缓冲层对衬砌受压有良好的改善效果;(2)以EPP泡沫颗粒含量为64%的混凝土作为缓冲层且厚度为0.8 m时,衬砌受到的压应力最小,衬砌处于全断面受压状态,且极限承载能力最高;(3)缓冲层的让压量是决定其卸压效果的直接原因,缓冲层EPP泡沫含量越高,厚度越大,让压量就越大,卸压效果最好;(4)EPP泡沫混凝土应用于土木工程领域铁路和公路工程方向软岩隧道初期支护与二衬之间缓冲层结构中,其应用前景广阔,为进一步改善EPP泡沫混凝土卸压性能及提升工程实用性,需对材料配合比及压缩特性开展优化研究。 展开更多

关键词 聚丙烯泡沫混凝土 受力特征 让压量 卸压效果

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强风化炭质板岩隧道大变形控制技术研究 被引量：15

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作者 王明胜 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2021年第7期35-39,47,共6页

研究目的:为进一步探索高地应力软岩隧道大变形控制技术,本文以某隧道强风化炭质板岩段为研究背景,通过数值模拟和现场试验两种方式,对三台阶法(工况1)和超前导洞扩挖法(工况2)两种方案的大变形控制效果进行对比分析。研究结论:(1)数值... 研究目的:为进一步探索高地应力软岩隧道大变形控制技术,本文以某隧道强风化炭质板岩段为研究背景,通过数值模拟和现场试验两种方式,对三台阶法(工况1)和超前导洞扩挖法(工况2)两种方案的大变形控制效果进行对比分析。研究结论:(1)数值模拟与现场试验具有较高的一致性;(2)从隧道变形控制效果来看,工况2的最大变形量相较于工况1减小了10%左右,减小幅度较小,工况1和工况2的最大变形量远小于隧道预留变形量,两个方案控制变形的效果很明显;(3)从施工效率来看,工况2相较于工况1增加了导洞的开挖与支护,施工效率降低了23.07%;(4)综合变形控制效果与施工效率,推荐该隧道强风化炭质板岩段采用三台阶法施工;(5)本研究结果可为强风化炭质板岩隧道工程提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 高地应力 炭质板岩 大变形 开挖工法 隧道工程

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