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基于跨孔声波探测技术的高地应力软岩隧道围岩扰动演化规律研究
1
作者 杨朝帅 洪开荣 +1 位作者 黄兴 刘永胜 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第S1期42-50,共9页
为揭示深部高地应力软岩隧道在开挖支护过程中围岩扰动的演化规律,以渭武高速木寨岭隧道为依托工程,选取桩号ZK220+020~+090作为监测段,通过从先行隧道向后行隧道施打2个平行钻孔,采用跨孔声波探测技术,监测获取后行隧道围岩波速随径向... 为揭示深部高地应力软岩隧道在开挖支护过程中围岩扰动的演化规律,以渭武高速木寨岭隧道为依托工程,选取桩号ZK220+020~+090作为监测段,通过从先行隧道向后行隧道施打2个平行钻孔,采用跨孔声波探测技术,监测获取后行隧道围岩波速随径向深度和与掌子面距离的变化特征,反演分析隧道掘进过程围岩扰动时空演化和施工工序影响规律。研究结果表明:1)在时间上,围岩受到大幅度扰动主要集中在开挖前5 d到开挖后10 d,反映出掌子面距离对围岩扰动的影响;2)在空间上,软岩隧道中掌子面开挖支护对围岩的扰动在纵向的影响范围约为1.25D(15 m,D为隧道开挖直径)、径向约为2.08D(25 m);3)在不同施工工序作用下,根据对围岩的扰动程度可以将施工工序分为上台阶与中台阶、下台阶与仰拱开挖2个扰动阶段,其中,上、中台阶开挖阶段对围岩的扰动程度最大。 展开更多
关键词 高地应力软岩隧道 围岩扰动 跨孔声波 时空演化规律 施工工序 双行隧道
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基于AHP-TRIZ的铁路运营隧道病害治理台车方案设计研究 被引量：5
2
作者 李荆 吴海龙 +1 位作者 何前途 林春刚 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第4期801-809,共9页
为解决现有技术中人工现场临时搭拆脚手架耗时费力、成本高、效率低的问题,采用AHP(analytic hierarchy process)-TRIZ多理论集合方法,开展铁路运营隧道病害治理台车方案设计。基于层次分析法(AHP),梳理铁路运营隧道病害治理台车的设计... 为解决现有技术中人工现场临时搭拆脚手架耗时费力、成本高、效率低的问题,采用AHP(analytic hierarchy process)-TRIZ多理论集合方法,开展铁路运营隧道病害治理台车方案设计。基于层次分析法(AHP),梳理铁路运营隧道病害治理台车的设计要素,并对各设计要素的权重进行计算和排序,得出各设计要素权重由大到小排序为强度和刚度大>防溜车和应急回收>快速展开与收缩>防护栏>钢拱架机械化安装>快速进场和退场=非工作状态尺寸小>全断面作业平台>障碍物识别>自适应展开。根据权重大小排序,结合病害治理施工边界条件,确定防护栏、防溜车和应急回收、强度和刚度大、快速进场和退场、非工作状态尺寸小、快速展开与收缩、全断面作业平台、钢拱架机械化安装8个设计要素。依据AHP评价结果,将设计要素两两对比,构建设计要素间的矛盾矩阵,对设计要素之间存在的物理矛盾和技术矛盾进行描述,借助TRIZ理论,明确解决上述矛盾的原理,进而设计台车方案,并基于台车方案研制设备样机。研究表明:1)采用AHP法和TRIZ理论,能够对收集到的功能需求进行相对客观的分析,并能找到解决设计要素之间矛盾的方案;2)基于AHP-TRIZ理论设计的铁路运营隧道病害治理台车具有较好的断面适应性。 展开更多
关键词 铁路运营隧道 病害治理 层次分析法(AHP) TRIZ 台车方案
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TBM隧道有轨智能运输系统研究与应用
3
作者 林春刚 陈勇良 +6 位作者 崔志宾 刘永胜 陈桥 尚伟 韩伟锋 李荆 吴崇尧 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第3期477-498,I0005-I0026,共44页
为解决传统TBM隧道长距离有轨运输在行车过程中存在的信息不通畅、调度管理差、资源保障难、安全风险高等技术难题,通过引进环境感知与定位系统,采用长距离隧道内高速无线mesh组网及传输技术,结合UWB基站隧道二维高精度定位,研制TBM隧... 为解决传统TBM隧道长距离有轨运输在行车过程中存在的信息不通畅、调度管理差、资源保障难、安全风险高等技术难题,通过引进环境感知与定位系统,采用长距离隧道内高速无线mesh组网及传输技术,结合UWB基站隧道二维高精度定位,研制TBM隧道智能有轨运输系统。结果表明:1)基于UWB与WiFi无线基站,实现隧道千兆工业环网和高速无线信号全覆盖,覆盖半径不小于500 m。2)定位系统能够实现隧道内列车编组、设备及人员实时UWB精确定位,静态定位精度小于0.3 m。3)通过三维高精度激光雷达障碍物识别系统,实现列车编组运行线路前方障碍物识别和预警,探测距离达到200 m,识别精度达到2 cm。4)每列编组减少调车员1人,TBM施工运输综合效率提升20%以上,每月节约运输成本约60万元。5)基于物联网技术,实现人机实时定位、音像实时传输、道岔自动开闭、障碍自动避让、运输智能规划以及一体化调度指挥,使得列车编组运行信息更加透明化,避免了运输事故发生,大大提高了运输组织效率。 展开更多
关键词 TBM隧道 有轨运输 列车编组 信号传输 环境感知 障碍物识别 智能调度管理
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线性隧道式地下精密试验空间接地系统设计研究
4
作者 崔志宾 陈海军 +1 位作者 林春刚 姬祥 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S2期383-390,共8页
为解决线性隧道式地下精密试验空间项目建设过程中关于接地系统的特殊功能需求问题,以浙江之江实验室莫干山AI基地线性隧道式地下精密试验空间工程及广州从化WHDK工程为例,基于功能接地、保护接地、局部水平等电位网格式信号接地,精密... 为解决线性隧道式地下精密试验空间项目建设过程中关于接地系统的特殊功能需求问题,以浙江之江实验室莫干山AI基地线性隧道式地下精密试验空间工程及广州从化WHDK工程为例,基于功能接地、保护接地、局部水平等电位网格式信号接地,精密试验仪器设备独立接地干线,接地端子及不同地网之间的电位调差设施等,提出精密试验仪器设备设置单独接地干线和接地端子的共用接地系统、精密试验仪器设备信号独立接地系统2种方案。并针对2种方案的适用性和优缺点进行分析,就各自方案可能存在的问题给出对应的解决和补强措施,得出正常情况建议采用方案1,在需求方对精密试验仪器设备信号接地有非常明确的需求,且可证明此需求为必要需求时可考虑方案2的结论。 展开更多
关键词 线性隧道式地下精密试验空间 接地系统 电位差
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大直径盾构隧道管片错台和姿态线形控制技术研究与探讨 被引量：3
5
作者 杜闯东 杜怡杭 黄小福 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第7期1510-1519,共10页
为解决大直径盾构隧道掘进施工中经常出现的管片上浮、错台和线形偏差等难题,对多个大直径盾构工程设备和施工过程进行姿态模拟和现场测试,发现盾构主机经常采用低头或与隧道线形不一致的姿态掘进,管片脱出盾尾后会产生较大的上浮力或... 为解决大直径盾构隧道掘进施工中经常出现的管片上浮、错台和线形偏差等难题,对多个大直径盾构工程设备和施工过程进行姿态模拟和现场测试,发现盾构主机经常采用低头或与隧道线形不一致的姿态掘进,管片脱出盾尾后会产生较大的上浮力或水平错动力,造成规律性错台或隧道线形偏差,还会造成管片开裂、破损和渗漏等问题。探究发现:盾构主机重心偏移、盾尾及后方管片上浮或姿态调整过度是造成管片规律性错台和隧道线形偏差的主要原因。分析认为:盾构姿态和隧道线形控制除了受地层性状和浮力等客观条件影响外,还主要受盾构设备、管片结构和施工控制3方面影响。在合理优化盾构设备主机自重、重心和注浆系统,强化管片环缝端面结构和抗剪设计的基础上,通过加强盾构姿态拟合、掘进参数管控和注浆工艺创新等措施,可实现大直径盾构隧道管片错台消减或规避、姿态和线形可控。 展开更多
关键词 大直径盾构隧道 盾构姿态 管片姿态 管片上浮 规律性错台 隧道线形
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负泊松比锚索静动力学特性试验研究
6
作者 杨朝帅 洪开荣 +3 位作者 胡杰 王华 陶志刚 何满潮 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期301-308,共8页
为了研究负泊松比(negative Poisson's ratio,NPR)锚索在静力拉伸和落锤冲击荷载作用下的力学特性,采用自主研发的NPR锚索拉力实验系统和NPR锚索落锤冲击实验系统对NPR锚索进行静力拉伸试验以及动力冲击实验。从锚索的支护力、锚索... 为了研究负泊松比(negative Poisson's ratio,NPR)锚索在静力拉伸和落锤冲击荷载作用下的力学特性,采用自主研发的NPR锚索拉力实验系统和NPR锚索落锤冲击实验系统对NPR锚索进行静力拉伸试验以及动力冲击实验。从锚索的支护力、锚索伸长量以及膨胀量等方面验证了其抵抗和吸收围岩缓慢变形、瞬时冲击能量的性能。其次,建立了NPR锚索三维数值模型,并根据室内试验结果标定了相关数值参数。开展了NPR锚索静力拉伸数值试验以及落锤冲击数值试验,数值试验结果与室内试验结果一致性较好,验证了数值模型的可靠性。该NPR锚索三维数值模型可作为NPR锚索的改进和升级换代的辅助分析工具。 展开更多
关键词 NPR锚索 吸能锚索 静力拉伸试验 落锤冲击试验 数值分析
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基于收敛-约束法的岩溶隧道支护时机研究
7
作者 张聚文 李永鑫 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第7期986-994,共9页
溶洞对于隧道的稳定性有较大的影响,而进行及时的支护施做能够保障岩溶隧道的施工安全。文章以笔花山隧道为例,采用数值模拟方法建立岩溶隧道分析模型,将溶洞的相对位置和大小作为主要影响因素,包括溶洞与隧道之间的净距和环向位置、溶... 溶洞对于隧道的稳定性有较大的影响,而进行及时的支护施做能够保障岩溶隧道的施工安全。文章以笔花山隧道为例,采用数值模拟方法建立岩溶隧道分析模型,将溶洞的相对位置和大小作为主要影响因素,包括溶洞与隧道之间的净距和环向位置、溶洞直径,并分析其对硐室围岩位移的影响。通过硐室位移和单元状态指标Z SI,结合收敛-约束方法,综合判断岩溶隧道支护的施做时机。结果表明,相较于净距和溶洞直径,溶洞环向位置对隧道稳定性影响更大。由于溶洞的影响,硐室不同位置处的位移发展规律并不相同,因此较难以某一种位移特征来判断隧道是否进入弹塑性状态。而Z SI可以更直观地展现出岩溶隧道的状态,从而为合理地确定岩溶隧道支护施做时机提供帮助。 展开更多
关键词 岩溶隧道 收敛-约束法 单元状态指标 支护时机 FLAC3D软件
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隧道二次衬砌混凝土收缩开裂机理及影响因素分析
8
作者 杨朝帅 王育江 +1 位作者 杨睿 牛富生 《混凝土》 北大核心 2025年第4期250-256,262,共8页
针对混凝土收缩变形所引起的隧道二次衬砌混凝土开裂较为严重的问题,首先通过某依托工程二衬结构混凝土的温度、应变监测数据,分析了二次衬砌混凝土的温升、内外温差和各个方向的应变发展规律。在此基础上,通过多因素耦合机制模型,基于... 针对混凝土收缩变形所引起的隧道二次衬砌混凝土开裂较为严重的问题,首先通过某依托工程二衬结构混凝土的温度、应变监测数据,分析了二次衬砌混凝土的温升、内外温差和各个方向的应变发展规律。在此基础上,通过多因素耦合机制模型,基于有限元软件详细评估了不同混凝土材料性能参数包括绝热温升、自收缩、入模温度以及环境参数对收缩开裂风险的量化影响,并基于开裂风险安全阈值提出裂缝控制技术指标。结果表明:二次衬砌混凝土内外温差较小,其混凝土材料收缩和温降收缩受到仰拱约束是导致早期环向裂缝的主要原因;二次衬砌混凝土收缩开裂风险随着混凝土绝热温升、自收缩以及浇筑温度的增大而增加。最后,为了有效控制二次衬砌混凝土的收缩裂缝,建议控制混凝土绝热温升值≤45℃、自收缩≤150με。 展开更多
关键词 隧道 二次衬砌 混凝土收缩开裂 裂缝控制 混凝土材料
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截至2024年底我国大直径盾构隧道数据统计与分析
9
作者 罗会如 冯晓燕 +1 位作者 吴海龙 魏怀 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第7期1387-1424,I0025-I0062,共76页
对截至2024年底我国修建的(包括已竣工的及已开工尚未竣工的)大直径盾构(10 m≤刀盘直径d<14 m)和超大直径盾构(d≥14 m)隧道项目进行统计,结果表明:截至2024年底我国修建的大直径和超大直径盾构隧道工程共190项。其中:大直径盾构隧... 对截至2024年底我国修建的(包括已竣工的及已开工尚未竣工的)大直径盾构(10 m≤刀盘直径d<14 m)和超大直径盾构(d≥14 m)隧道项目进行统计,结果表明:截至2024年底我国修建的大直径和超大直径盾构隧道工程共190项。其中:大直径盾构隧道项目100项,超大直径盾构隧道项目90项。从所在省级行政区、开工年份和盾构始发年份、下穿区域(陆地或水域)、地层条件、盾构刀盘直径、盾构段长度、盾构类型、刀盘结构形式、隧道用途等方面对截至2024年底我国开工建设的大直径盾构隧道情况进行分析,结果显示:1)大直径和超大直径盾构隧道项目最多的省级行政区前4位是上海市(45项)、广东省(39项)、浙江省(36项)和江苏省(22项),说明大直径和超大直径盾构隧道主要集中于长三角、珠三角。2)2005年之前大直径盾构隧道建设进展缓慢,共开工建设大直径和超大直径盾构隧道项目9项;2006—2015年共开工建设大直径和超大直径盾构隧道项目40项,属于平稳发展期;2016—2020年共开工建设大直径和超大直径盾构隧道项目50项,属于蓬勃发展期;2021—2024年开工建设的大直径和超大直径盾构隧道项目数量保持在高位,共91项,平均每年开工建设约23项,属于建设高潮期。3)仅下穿陆地或水域的大直径和超大直径盾构隧道项目分别占比约为39.5%、54.7%,同时下穿陆地和水域的大直径和超大直径盾构隧道项目占比约为5.8%,水下盾构隧道项目相对较多。4)穿越软土地层、复合地层、硬岩地层的大直径和超大直径盾构隧道项目分别为97、86、7项,占比分别约为51.0%、45.3%、3.7%,在硬岩地层修建的盾构隧道项目较少。5)盾构刀盘直径主要分布在11~12 m、14~15 m和15~16 m,占比分别约为25.8%、22.1%、21.0%。目前国内在建的盾构隧道最大刀盘直径为17.50 m。6)盾构段长度为1 000~3 000 m的盾构隧道项目有92项,占比最大,约为48.4%;盾构段长度为3 000~5 000 m的盾构隧道项目有45项,占比次之,约为23.7%;盾构段长度超过10 000 m的盾构隧道项目有4项。7)采用泥水盾构、土压盾构、双模盾构施工的大直径和超大直径盾构隧道项目分别有169、16、6项(其中扩大杭嘉湖南排后续西部通道工程采用了土压盾构和双模盾构2种方式施工),说明绝大多数(约89%)大直径盾构隧道采用泥水盾构施工。与此同时,多模盾构也逐步应用于大直径盾构隧道中。8)大直径和超大直径盾构隧道项目盾构刀盘采用普通、常压、网格结构形式的分别有102、90、2项;大直径盾构主要采用普通刀盘结构形式,超大直径盾构主要采用常压刀盘结构形式。9)在隧道用途方面,大直径盾构隧道主要集中在铁路(含城际/市域铁路)、城市道路、地铁和公路领域,总占比为92%;超大直径盾构隧道主要集中在城市道路、铁路(含城际/市域铁路)和公路领域,总占比约为95.6%。 展开更多
关键词 大直径盾构隧道 统计与分析 地层条件 刀盘直径 盾构段长度 盾构类型 刀盘结构形式 隧道用途
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隧道围岩温度分析解在高黎贡山铁路隧道的应用——隧道内空气温度满足设计要求时的围岩温度分布规律 被引量：7
10
作者 罗占夫 蒋涛 +2 位作者 王树刚 蒋爽 王卓 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第S02期32-37,共6页
针对深埋长大隧道施工中的作业面高温问题,依据隧道径向及轴向二维轴对称的围岩温度导热模型,引入第三类边界条件推导出围岩温度分布的分析解。以高黎贡山越岭段铁路隧道为例,对实际隧道洞内气温满足规范要求时的围岩温度分布进行预测分... 针对深埋长大隧道施工中的作业面高温问题,依据隧道径向及轴向二维轴对称的围岩温度导热模型,引入第三类边界条件推导出围岩温度分布的分析解。以高黎贡山越岭段铁路隧道为例,对实际隧道洞内气温满足规范要求时的围岩温度分布进行预测分析,结果表明:1)隧道截面径向最大温度梯度出现在内壁和围岩与衬砌的交界处,且径向围岩温度值随整个隧道轴向位置不同而变化,但只在隧道出入口两端20 m之内变化较为明显;2)提高隧道内壁面的对流换热系数将使衬砌内的平均温度梯度增大,进而导致洞内降温负荷的增加。 展开更多
关键词 高地温 隧道 围岩温度 分析解
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浸水湿陷黄土隧道加固地基受力与变形性状数值研究 被引量：5
11
作者 王武刚 胡昆昆 +1 位作者 李又云 刘路路 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期664-674,共11页
为了研究湿陷性黄土地层隧道基底受力与变形性状及湿陷变形问题,依托室内大型物理模型,通过数值方法系统研究基底浸水和未浸水工况下基底受力和变形性状。结果表明:在基底加固前后,基底应力最大区域均位于墙脚,应力沿横向和纵向都有增... 为了研究湿陷性黄土地层隧道基底受力与变形性状及湿陷变形问题,依托室内大型物理模型,通过数值方法系统研究基底浸水和未浸水工况下基底受力和变形性状。结果表明:在基底加固前后,基底应力最大区域均位于墙脚,应力沿横向和纵向都有增大趋势;加固前后基底土体变形规律基本一致;桩体在黄土隧道复合地基中承担大部分荷载,桩土应力比为4~8;加固地基能有效控制浸水条件下衬砌结构的整体沉降。 展开更多
关键词 黄土隧道 浸水作用 受力与变形性状 数值分析 地基加固 衬砌结构 旋喷桩复合基底
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浸水条件对浅埋湿陷黄土隧道受力性状影响的大型模型试验研究 被引量：4
12
作者 胡昆昆 蔡国军 +3 位作者 闫超 李又云 李哲 刘路路 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第27期12156-12166,共11页
黄土隧道基底岩含水率发生变化会导致拱脚和墙脚失稳甚至坍塌,因此,黄土隧道尤其是整体处于湿陷性黄土地层中的隧道受力性状特性研究已经引起工程技术人员高度重视。为了研究湿陷性黄土地层隧道基底承载力及其湿陷变形问题,通过室内大... 黄土隧道基底岩含水率发生变化会导致拱脚和墙脚失稳甚至坍塌,因此,黄土隧道尤其是整体处于湿陷性黄土地层中的隧道受力性状特性研究已经引起工程技术人员高度重视。为了研究湿陷性黄土地层隧道基底承载力及其湿陷变形问题,通过室内大型模型试验方法,研究了天然基底浸水和不浸水工况下基底受力变形性状。研究结果表明:隧道基底压力径向表现为非均匀分布,在仰拱中间位置处最小,墙脚位置处最大;隧道周边切向应力变化规律与径向应力变化规律基本类似,但变化幅度较小;隧道切向压力与径向压力基本一致,浸水完成后各测点应力值都有所增大。 展开更多
关键词 黄土隧道 浸水 受力性状 模型试验
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富水断层破碎带大断面隧道设计与快速施工 被引量：20
13
作者 吴金刚 陈建芹 +4 位作者 马杰 宋艳彬 周长林 郭淞 孙烨 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第S01期353-359,共7页
为解决石峡隧道穿越F7断层及其次生断层影响带、实现快速施工满足通车工期要求的目的,通过数值计算、现场监测等手段,对超前支护、初期支护、锁脚锚杆措施进行了优化,优化措施在工程应用中取得了良好的效果。实践证明:自进式管棚集钻进... 为解决石峡隧道穿越F7断层及其次生断层影响带、实现快速施工满足通车工期要求的目的,通过数值计算、现场监测等手段,对超前支护、初期支护、锁脚锚杆措施进行了优化,优化措施在工程应用中取得了良好的效果。实践证明:自进式管棚集钻进、注浆、支护于一体,增强了围岩的稳定性并大幅提高了超前支护施作效率;管棚保护下的两台阶快速开挖方法可实现初期支护的早封闭、少扰动,大幅提高了施工进度;不同角度、长度锁脚锚杆对拱顶沉降、周边收敛的影响规律,应结合围岩与衬砌变形规律选取合理的设计参数;管棚保护下的两台阶快速开挖方法及R51锁脚锚杆有效控制了围岩稳定和初期支护变形。 展开更多
关键词 公路隧道 富水断层破碎带 大跨隧道设计 快速化施工 自进式管棚 突水突泥
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基于上限分析与随机响应面法的盾构隧道掌子面可靠度研究 被引量：12
14
作者 陈海军 张聚文 +1 位作者 孙志彬 傅鹤林 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第7期1177-1186,共10页
为更全面准确评估孔隙水压力作用下盾构隧道掌子面的稳定性,提出一种基于极限分析原理的双对数螺旋线破坏机构为确定性模型,结合随机响应面原理的可靠度分析方法。该方法以孔隙水压力系数表示地下水引起的孔隙压力变化,通过上限分析得... 为更全面准确评估孔隙水压力作用下盾构隧道掌子面的稳定性,提出一种基于极限分析原理的双对数螺旋线破坏机构为确定性模型,结合随机响应面原理的可靠度分析方法。该方法以孔隙水压力系数表示地下水引起的孔隙压力变化,通过上限分析得到隧道掌子面的安全系数;运用拉丁超立方技术对安全系数进行抽样,建立基于Hermite多项式展开的近似极限状态方程,在验证响应面有效性的基础上,进一步采用蒙特卡洛模拟法获取隧道掌子面失效概率特征。利用该方法分析了土体参数变异性、地下水位以及支护力对掌子面失效概率的影响,并将其应用于湘江隧道掌子面的可靠性研究中。结果表明:该方法可以有效地评估隧道掌子面的可靠性,并可为隧道掌子面支护力的选取提供理论参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 掌子面 可靠度 响应面法 极限分析
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非均质黏土隧道开挖环向稳定性的刚体平动有限元上限分析 被引量：1
15
作者 刘国良 黄飞衡 +1 位作者 罗静静 杨峰 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第12期2073-2082,共10页
非均质黏土隧道环向开挖面稳定性分析多限于圆形断面,而其他断面形状的破坏机制分析也很重要。为评价不同断面、埋深比、土体重度和抗剪强度沿深度线性增加的非均质强度等因素影响下黏土地层隧道环向开挖面稳定性,采用刚体平动运动单元... 非均质黏土隧道环向开挖面稳定性分析多限于圆形断面,而其他断面形状的破坏机制分析也很重要。为评价不同断面、埋深比、土体重度和抗剪强度沿深度线性增加的非均质强度等因素影响下黏土地层隧道环向开挖面稳定性,采用刚体平动运动单元上限有限元方法研究临界荷载比上限解和潜在破坏模式演化规律。结果表明:同等高度条件下,直墙马蹄形隧道破坏极限状态对应的临界荷载比的上限解稍小于圆形隧道,椭圆形隧道对应的上限解随跨度增加而减小;隧道破坏时的临界荷载比与土体非均质强度正相关而与土体重度负相关,其随埋深变化趋势受非均质强度和重度共同影响。运动单元上限有限元方法获得的非均质黏土地层隧道滑移线网破坏模式揭示,断面形状和埋深直接影响破坏范围,而其他因素的影响并不显著。临界荷载比的上限解与已有的离心机试验结果吻合较好,说明运动单元上限法及上限解拟合公式可作为非均质黏土地层隧道环向开挖面稳定性评价的有力手段及参考依据。 展开更多
关键词 隧道 非均质性黏土 断面形式 环向开挖面稳定性 破坏形态 上限有限元法
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高黎贡山隧道环境对不同劳动强度作业人员的影响研究 被引量：1
16
作者 孟国基 张江石 +2 位作者 张文娟 罗占夫 徐启鹏 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第S02期124-131,共8页
为有效应对高温高湿环境对隧道作业人员健康状况的影响,并及时制定有效的预防措施,在高黎贡山隧道1号斜井环境中对24名不同劳动强度的作业人员在工作第2小时内进行生理、机体主观感受及行为指标测量,研究高温高湿隧道环境对不同劳动强... 为有效应对高温高湿环境对隧道作业人员健康状况的影响,并及时制定有效的预防措施,在高黎贡山隧道1号斜井环境中对24名不同劳动强度的作业人员在工作第2小时内进行生理、机体主观感受及行为指标测量,研究高温高湿隧道环境对不同劳动强度作业人员的影响。结果表明:1)轻、中劳动强度作业人员在正常工序作业时间内心率变化受到环境影响较小,身体指标变化均处于可以承受的范围之内;2)重、极重劳动强度作业人员心率过速情况比较严重;3)作业人员反应时与体力受影响程度和劳动强度呈正相关,在工作2 h内,反应时在80~100 min变化比较明显,而体能在100~120 min变化幅度更大。对于重、极重劳动强度作业人员,务必控制其持续劳动时间不超过2 h,同时在第2小时要加强监督管理。 展开更多
关键词 铁路隧道 劳动强度 生理指标 机体主观感受指标 行为指标
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固废基盾构惰性同步注浆材料力学性能及抗水分散性研究 被引量：5
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作者 洪侨亨 贺雄飞 +2 位作者 张明朗 唐刚 黄伟 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第2期617-626,共10页
以典型固废矿渣微粉、粉煤灰、硅灰为原料制备固废基盾构惰性同步注浆材料,采用六因素五水平正交试验,开展了注浆材料力学性能及抗水分散性的试验研究。结果发现:增大碱激发剂模数,减小其掺量,则浆液抗压强度下降;水胶比、膨水比对浆液... 以典型固废矿渣微粉、粉煤灰、硅灰为原料制备固废基盾构惰性同步注浆材料,采用六因素五水平正交试验,开展了注浆材料力学性能及抗水分散性的试验研究。结果发现:增大碱激发剂模数,减小其掺量,则浆液抗压强度下降;水胶比、膨水比对浆液抗动水冲刷能力的影响较大;碱激发剂掺量和水胶比是影响浆液水陆强度比的主要因素。根据正交试验极差分析和综合性能平衡,确定了注浆材料的优选配合比:水胶比1.00,胶砂比0.45,膨水比0.35,减水剂掺量1.5%(质量分数),碱激发剂模数1.6,碱激发剂掺量20%(质量分数),此时注浆材料28 d抗压强度为13.02 MPa,水陆强度比为80.83%,3 h动水冲刷质量损失率为5.62%;并开展了稠度、凝结时间、泌水率和结石率等性能试验,测试指标均达到了活性浆液的要求。以上研究为工业固废在盾构注浆技术领域的应用提供了一定的研究基础和实验依据。 展开更多
关键词 工业固废 注浆材料 惰性浆液 正交试验 力学性能 抗水分散性 极差分析
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基于张吉怀铁路隧道衬砌缺陷控制的新型信息化衬砌台车研究与应用 被引量：16
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作者 陈文義 尚伟 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第9期1537-1544,共8页
为有效解决、控制和减少衬砌开裂、掉块、脱空等质量缺陷,保障隧道工程建设安全和运营安全,系统地研发了新型信息化衬砌台车,并形成了以衬砌施工信息为基础的隧道二次衬砌病害控制方法。采用旋转式对接快速分料系统,解决了混凝土离析和... 为有效解决、控制和减少衬砌开裂、掉块、脱空等质量缺陷,保障隧道工程建设安全和运营安全,系统地研发了新型信息化衬砌台车,并形成了以衬砌施工信息为基础的隧道二次衬砌病害控制方法。采用旋转式对接快速分料系统,解决了混凝土离析和施工冷缝问题,提高了混凝土浇注施工效率;采用自动振捣系统,减少了漏振、欠振现象,有利于保证混凝土的密实度;采用V型槽零搭接装置,克服了顶裂施工缝的问题;采用可伸缩式堵头板解决了超欠挖时端模封堵的难题;采用信息采集与控制系统,实现了自动化和信息化施工。试验证明,采用新型信息化衬砌台车能够减少开裂、掉块、脱空等衬砌质量缺陷,有效提高衬砌施工质量。 展开更多
关键词 隧道 衬砌台车 混凝土旋转式分料 自动振捣 V型槽零搭接 堵头板 信息化
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铁路隧道二次衬砌施工新方法及衬砌台车方案设计 被引量：30
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作者 李先进 林春刚 李荆 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第2期293-299,共7页
为解决传统拱部二次衬砌施工存在的衬砌表面蜂窝麻面、裂缝,拱顶空洞及掉块等问题,以重庆铁路枢纽东环线胡家沟隧道为依托,介绍隧道拱部拼装式二次衬砌施工方法及对应的施工台车设计方案。同时,对台车侧边墙浇筑纵向封堵方案进行比选,... 为解决传统拱部二次衬砌施工存在的衬砌表面蜂窝麻面、裂缝,拱顶空洞及掉块等问题,以重庆铁路枢纽东环线胡家沟隧道为依托,介绍隧道拱部拼装式二次衬砌施工方法及对应的施工台车设计方案。同时,对台车侧边墙浇筑纵向封堵方案进行比选,最终形成了适用于3类不同衬砌结构的模板台车设计方案。方案中3种台车主体结构相通,共用支撑系统、液压系统、行走系统、边模及其他附属系统,可实现低成本改装。理论研究揭示:采用拼装式新方法后,与原二次衬砌整体式浇筑有关的拱部缺陷迅速减少,可减少行车安全隐患,节省混凝土浇筑时间,提高混凝土衬砌施工效率。 展开更多
关键词 铁路隧道 二次衬砌施工 拱部衬砌拼装 衬砌台车设计
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软岩隧道三维扫描变形监测技术的试验研究 被引量：12
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作者 段清超 刘涛 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第A01期180-187,共8页
为解决传统监测技术单点监测无法满足软岩隧道整体性变形监测的局限性,采用三维激光扫描技术进行软岩隧道整体性变形监测试验,从隧道结构的变形时间、变形空间分布及变形量进行整体分析。首先建立全站仪和三维激光扫描仪测量误差模型,... 为解决传统监测技术单点监测无法满足软岩隧道整体性变形监测的局限性,采用三维激光扫描技术进行软岩隧道整体性变形监测试验,从隧道结构的变形时间、变形空间分布及变形量进行整体分析。首先建立全站仪和三维激光扫描仪测量误差模型,分析三维扫描监测技术与传统隧道监测技术的特点,通过平面标靶和棱镜靶球精度试验得出平面标靶最佳入射角范围小于60°,棱镜靶球自动提取距离不大于45m,作为测站设置和控制点布设的依据;然后以渭武高速木寨岭隧道2号斜井工程为依托,开展软岩隧道三维扫描变形监测技术的试验研究。研究结果表明:中台阶开挖支护前已发生较大变形,最大变形位置为左侧上台阶与中台阶交界处,空间分布呈左大右小,试验段最大累计变形达0.48m,下台阶及时封闭成环及2层初期支护有利于变形控制。 展开更多
关键词 三维激光扫描技术 软岩隧道 变形监测 试验研究
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