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强震作用下岩石场地群洞地铁车站试验研究
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作者 李若舟 贺维国 +1 位作者 袁勇 李清菲 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期169-178,共10页
为探究岩石场地群洞地铁车站在地震作用下的动力特性,设计了一个比尺1∶30的群洞地铁车站结构的大型振动台试验模型,通过采用横向输入峰值加速度0.07g、0.15g、0.21g、0.30g、0.50g、0.70g和1.0g等7个不同强度的人工地震波,研究了群洞... 为探究岩石场地群洞地铁车站在地震作用下的动力特性,设计了一个比尺1∶30的群洞地铁车站结构的大型振动台试验模型,通过采用横向输入峰值加速度0.07g、0.15g、0.21g、0.30g、0.50g、0.70g和1.0g等7个不同强度的人工地震波,研究了群洞地铁车站在强震作用下的加速度响应特征、位移响应特征、结构破坏模式和动应变响应特征。结果表明:阿里亚斯强度(Arias Intensity)的放大系数曲线揭示,模型围岩和站厅衬砌结构在峰值加速度0.5g后进入塑性破坏状态;站台衬砌结构在峰值加速度0.3g后从塑性状态逐步进入破坏状态,同时能量耗散逐渐增加。随着地震动强度的增大,站厅横断面的相对位移增幅显著,开口断面与非开口断面的相对位移峰值差距进一步扩大。结构的裂缝主要分布在纵向,站台直墙中部纵向裂缝宽且长,而站厅直墙中部未产生明显裂缝。结构传递函数的主频随着地震动强度逐渐减小,在弹性阶段和塑性破坏阶段,结构主频分别为22.7、18.5 Hz。当地震动横向激励时,VL断面相同位置的拉应变均大于HR断面,最大拉应变出现在竖向联络通道的下断面拱肩处。 展开更多
关键词 群洞地铁车站 振动台模型试验 岩石场地 抗震性能 裂缝分布
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长大地铁区间隧道火灾可用安全疏散时间算法研究及应用 被引量:14
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作者 田峰 王海桥 +2 位作者 朱祝龙 陈世强 黄俊歆 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第1期54-59,共6页
为合理确定长大地铁区间隧道火灾时人员可用安全疏散时间,根据长大地铁区间隧道火灾疏散特点,分析影响人员安全疏散的主要因素,提出长大地铁区间隧道火灾时可用安全疏散时间算法,即多因素联合限定法(multi-factor combined method,MCM)... 为合理确定长大地铁区间隧道火灾时人员可用安全疏散时间,根据长大地铁区间隧道火灾疏散特点,分析影响人员安全疏散的主要因素,提出长大地铁区间隧道火灾时可用安全疏散时间算法,即多因素联合限定法(multi-factor combined method,MCM),并在国内在建地铁过海隧道工程中进行应用。研究结果表明:采用多因素联合限定法能够有效判定长大地铁区间隧道火灾时可用安全疏散时间(ASET),计算方便快捷,结果合理可行,可供相关工程参考借鉴。 展开更多
关键词 地铁区间隧道 长大隧道 火灾 安全疏散时间 多因素联合限定法
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地铁隧道排烟口无量纲结构参数与局部阻力研究 被引量:2
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作者 董向阳 陈世强 +4 位作者 唐文哲 陈方兴 樊思雨 朱祝龙 陈洋 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期148-154,共7页
针对现有行业规范中的排烟口结构参数尚不明确的问题,依托过海瓦贵区间隧道,搭建隧道通风排烟模型实验系统。设定11种排烟口面积工况,结合实验与数值模拟,得到排烟口上、下游的静压值和风速。引入动能修正系数,推导出基于上下游能量差... 针对现有行业规范中的排烟口结构参数尚不明确的问题,依托过海瓦贵区间隧道,搭建隧道通风排烟模型实验系统。设定11种排烟口面积工况,结合实验与数值模拟,得到排烟口上、下游的静压值和风速。引入动能修正系数,推导出基于上下游能量差的排烟口局部阻力表达式,绘制出无量纲面积比与局部阻力系数曲线族。研究结果表明:排烟口长宽比值较大时,不利于排烟口下方风流流动;在同一风机组合工况下,当排烟口面积缩小时,局部阻力系数会呈现出先减后增的趋势;提出排烟口最优结构长宽比为1.06。研究结果可为相关规范制定提供参考,并为防灾救灾提供理论支持。 展开更多
关键词 地铁隧道 排烟口 结构参数 局部阻力 曲线族
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岩石场地群洞地铁车站联络通道地震响应分析 被引量:3
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作者 袁勇 李若舟 +1 位作者 贺维国 李清菲 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第8期182-186,共5页
以某交叠型群洞地铁车站为例,基于岩石场地,建立围岩-群洞地铁车站相互作用体系的三维有限元模型,分析地震作用下车站的薄弱部位,研究站内联络通道连接处的地震响应。各联络通道连接处的结构横断面和刚度突变,是地下结构抗震的薄弱部位... 以某交叠型群洞地铁车站为例,基于岩石场地,建立围岩-群洞地铁车站相互作用体系的三维有限元模型,分析地震作用下车站的薄弱部位,研究站内联络通道连接处的地震响应。各联络通道连接处的结构横断面和刚度突变,是地下结构抗震的薄弱部位。研究结果表明:站厅隧道与站厅-站台联络通道连接处的拱肩、站台-站台联络通道与站台隧道连接处的拱底是抗震的薄弱部位;站台-站台联络通道4的断面A处和站厅-站台联络通道的下断面是结构受力的最不利部位;地震动频谱对隧道连接处内力响应有较大影响。 展开更多
关键词 地铁车站 地震响应 联络通道 交叠型群洞 岩石场地 连接部位
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基于BIM与Pathfinder的地铁车站客流疏散相关研究 被引量:11
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作者 喻敏 兰志光 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2020年第S01期179-186,共8页
一般地铁疏散计算大多是对疏散设施通行能力的分析,然而未能明确地铁车站建筑形式及站厅至站台提升高度的多样性、客流的复杂性等因素对地铁客流疏散是否存在影响以及产生何种程度的影响,需要结合仿真模拟软件进一步分析。主要基于BIM... 一般地铁疏散计算大多是对疏散设施通行能力的分析,然而未能明确地铁车站建筑形式及站厅至站台提升高度的多样性、客流的复杂性等因素对地铁客流疏散是否存在影响以及产生何种程度的影响,需要结合仿真模拟软件进一步分析。主要基于BIM环境利用Pathfinder仿真软件,在满足规定疏散时间的条件下,研究不同建筑形式车站的不同客流量下同一提升高度的客流疏散情况和在同一建筑形式车站的相同客流量下不同提升高度的客流疏散情况,通过数据模拟并分析得到车站建筑形式对站台客流疏散效率影响不大且疏散效果随车站站台至站厅疏散设施提升高度的增加呈现先减小后增大的趋势,其分界点位于疏散设施提升高度值为19 m处。同时,疏散过程中拥堵会造成模拟结果与理论计算结果出现较大偏差,在工程设计时疏散设施要考虑一定程度上的冗余度。 展开更多
关键词 地铁车站 客流 建筑形式 提升高度 疏散 仿真
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压剪复合型弹性车轮的纵向振动影响及其控制 被引量:1
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作者 杨阳 杨传勇 +1 位作者 丁军君 李芾 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第10期5-10,共6页
针对弹性车轮在运行时的纵向振动问题,建立弹性车轮6自由度复合动力学模型。基于某装有弹性车轮的地铁车辆,研究其运行速度、弹性车轮自身阻尼特性对弹性车轮纵向振动的影响。对弹性车轮发生中低频大幅纵向振动时车体与构架的振动进行分... 针对弹性车轮在运行时的纵向振动问题,建立弹性车轮6自由度复合动力学模型。基于某装有弹性车轮的地铁车辆,研究其运行速度、弹性车轮自身阻尼特性对弹性车轮纵向振动的影响。对弹性车轮发生中低频大幅纵向振动时车体与构架的振动进行分析,根据弹性车轮纵向振动特点研究其控制与抑制方法。结果表明:由于轮毂与轮芯之间阻尼特性较小且具有大的刚度,当车轮高速运行时,轮轨蠕滑力诱发了弹性车轮纵向中低频大幅振动;该振动对构架振动影响较大,但对车体基本没有影响;提高一系纵向阻尼是抑制弹性车轮纵向振动的有效合理方法,当阻尼达到72 k N·s/m时可有效抑制本车弹性车轮振动。 展开更多
关键词 地铁车辆 弹性车轮 纵向振动 阻尼特性 振动控制
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地铁车站交叠式群洞结构施工过程动态安全变化对比研究 被引量:4
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作者 贺维国 李若舟 +2 位作者 袁勇 李清菲 高鑫 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第12期75-80,共6页
目的:由于对隧道的稳定性评价缺乏合理的评判标准,传统有限元方法无法得到隧道工程的安全系数和围岩破坏面,为解决此问题,将有限元强度折减法引入到隧道施工稳定性分析与控制中。方法:以青岛某地铁车站为例,尝试将强度折减法应用于研究... 目的:由于对隧道的稳定性评价缺乏合理的评判标准,传统有限元方法无法得到隧道工程的安全系数和围岩破坏面,为解决此问题,将有限元强度折减法引入到隧道施工稳定性分析与控制中。方法:以青岛某地铁车站为例,尝试将强度折减法应用于研究该车站隧道施工过程中的各阶段安全系数动态变化,并对关键施工工序围岩塑性区进行分析。将施工现场的监测数据与数值模型进行对比,验证模型的准确性。通过等效塑性应变和围岩位移,研究叠式群洞地铁车站典型开挖工况下的整体极限状态,指出施工过程中的围岩潜在破坏面,同时研究了站台的水平极限间距和站厅与站台的垂直极限间距,以期为这类地下结构的初步设计和施工过程评价提供依据。结果及结论:各开挖步中初期支护的施作都会对围岩整体稳定安全系数有不同程度的提高,其中区域3的开挖为最不利施工步骤,围岩会产生塑性区贯通现象,加剧围岩变形,增加站台层衬砌受力,此时车站整体安全系数达到最小;站台层水平极限间距和站厅-站台垂直极限间距分别为4.5 m和1.8 m,此时整体安全系数的最小值为1.0。 展开更多
关键词 叠式群洞地铁车站 拱盖法 强度折减法 安全系数 等效塑性应变
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基于层次分析法的综合超前地质预报及应用 被引量:6
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作者 陈素敏 王馨霆 +2 位作者 袁真秀 左战旗 郁金龙 《都市快轨交通》 北大核心 2018年第5期86-91,116,共7页
综合超前地质预报是通过不同预报方法,在隧道施工中探明不良地质,降低工程风险的有效技术手段。不同预报手段的有效组合成为综合超前地质预报工作的关键,为了避免预报手段的随意组合、效率低下的问题,结合预报工程的实际情况,采用层次... 综合超前地质预报是通过不同预报方法,在隧道施工中探明不良地质,降低工程风险的有效技术手段。不同预报手段的有效组合成为综合超前地质预报工作的关键,为了避免预报手段的随意组合、效率低下的问题,结合预报工程的实际情况,采用层次分析法及Yaahp软件进行多层次组合评价,定量化各种预报手段对预报最佳方案的权重,合理选择出以超前钻探为主,地质雷达、地质分析、TSP为辅的综合预报手段组合。经过城市地铁预报工作的实际应用,在应对地质环境复杂多变、环境影响因素较多的隧道预报中,显示了良好的效果。 展开更多
关键词 层次分析法 综合超前地质预报 Yaahp软件 判断矩阵 地铁
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排风流热回收装置内上喷式液滴群特征与运移 被引量:3
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作者 樊思雨 陈世强 +3 位作者 贺维国 田峰 刘纯玉 刘刚 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期158-166,共9页
为有效提高矿井排风热湿能量提取效率,在上喷式矿井排风流热回收装置内,采用马尔文激光粒度仪,开展喷嘴雾化压力、排风流风速对上喷式液滴群特征粒径与分散相分数影响试验,完成21个工况的沿程数据实测;应用临界韦伯数和韧带直径计算式,... 为有效提高矿井排风热湿能量提取效率,在上喷式矿井排风流热回收装置内,采用马尔文激光粒度仪,开展喷嘴雾化压力、排风流风速对上喷式液滴群特征粒径与分散相分数影响试验,完成21个工况的沿程数据实测;应用临界韦伯数和韧带直径计算式,明确喷嘴操作参数与排风流动力学参数对液滴群分散相分数的影响;引入分散相分数,推导出具有液滴群特征粒径的单一液滴运移关联式。结果表明:液膜的初次破碎类型为长波长线性不稳定性破碎,当喷嘴雾化压力增大时,液滴粒径减小,分散相分数增大;引入分散相分数后,阻力系数增大,分散相分数对排风流热回收装置内的液滴群运移表现出类润滑作用。 展开更多
关键词 排风流 液滴群 分散相分数 阻力系数 运移极限值
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厚冲积黏性土层基坑支护结构力学行为研究 被引量:1
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作者 高鑫 王文娟 +1 位作者 李清菲 王渭明 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第7期91-95,共5页
为研究厚冲积黏性土层基坑桩锚支护结构在基坑开挖支护过程中的力学行为,以济南市某大型深基坑为工程背景,通过理正深基坑、FLAC3D软件对不同工况下桩锚支护结构体系进行了工程试算与数值模拟。结果表明:理正深基坑软件推知围护桩水平... 为研究厚冲积黏性土层基坑桩锚支护结构在基坑开挖支护过程中的力学行为,以济南市某大型深基坑为工程背景,通过理正深基坑、FLAC3D软件对不同工况下桩锚支护结构体系进行了工程试算与数值模拟。结果表明:理正深基坑软件推知围护桩水平位移、弯矩和剪力最大值分别为-42.44mm、684.53kN·m和183.56kN,3道锚索轴力分别为125.3kN、185.3kN和155.3kN;采用FLAC3D软件模拟求得基坑开挖时地表沉降、围护桩水平位移最大值分别为35.4mm和37.6mm,3道锚索轴力分别为148kN、202kN和186kN。经对比分析可知,数值模拟误差可控制在20%之内。 展开更多
关键词 深基坑 厚冲积黏性土层 地表沉降 围护桩变形 预应力锚索 数值模拟
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