基于工业以太网的隧道施工通风环境参数自动监控系统研究 被引量：11

1

作者 刘石磊 耿伟 +2 位作者 崔立志 王栋 卜旭辉 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2017年第11期1396-1403,共8页

为提高隧道施工通风系统自动化、信息化水平,提出了一种基于工业以太网络的隧道施工通风监控系统结构框架。系统由上位工控机、下位1200系列PLC及相关模块和传感器组成。工控机中采用Win CC软件编写监控程序,实现隧道施工环境与工作参... 为提高隧道施工通风系统自动化、信息化水平,提出了一种基于工业以太网络的隧道施工通风监控系统结构框架。系统由上位工控机、下位1200系列PLC及相关模块和传感器组成。工控机中采用Win CC软件编写监控程序,实现隧道施工环境与工作参数的实时监测;采用神经网络算法对现场数据进行学习,得到变频器输出频率的控制规律;1200PLC通过485电缆读取传感器数据;1200PLC和工控机之间通过以太网网线、光纤和无线局域网构成工业以太网络,实现系统环境参数和工作参数的共享。系统在天目山隧道施工通风项目部进行了调试与测试,结果表明:1)1200PLC可以采用485电缆和Modbus协议在掌子面施工环境下顺利读取多个传感器的数据;2)可以采用无线WIFI技术实现衬砌台车两端信息的稳定、可靠传输;3)可以采用神经网络模型实现施工隧道环境参数与风机频率之间的非线性映射。 展开更多

关键词 隧道施工通风监控系统 Profinet网络 Modbus通信网络 1200PLC控制器 WinCC监控程序 神经网络模型

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高抗渗注浆材料在水下地铁隧道地层加固中的研究与应用 被引量：6

2

作者 卓越 焦雷 《隧道建设》 北大核心 2017年第8期933-938,共6页

为探讨高抗渗注浆材料在水下地铁隧道地层加固中的应用,采用普通水泥浆液掺加无碱速凝剂和高效减水剂的形式制备高抗渗注浆材料,通过室内试验分析普通水泥浆液在不同外加剂掺量条件下的浆液性能,以凝结时间、流动度和抗渗性能为主要指... 为探讨高抗渗注浆材料在水下地铁隧道地层加固中的应用,采用普通水泥浆液掺加无碱速凝剂和高效减水剂的形式制备高抗渗注浆材料,通过室内试验分析普通水泥浆液在不同外加剂掺量条件下的浆液性能,以凝结时间、流动度和抗渗性能为主要指标对浆液的配比进行设计。室内试验结果表明,水灰比在0.65~1.0,调整浆液配合比,浆液流动度可达到230~270 mm,初凝时间小于2 h,抗渗等级大于P8,满足施工要求。在厦门地铁3号线五缘湾站—会展中心站区间斜井暗挖隧道现场2个循环注浆试验中,确定了3种注浆配比的应用条件,通过加固体强度和抗渗性2项指标实验分析,验证了高抗渗注浆材料具有良好的抗渗及加固地层效果。 展开更多

关键词 注浆材料 抗渗性能 流动度 凝结时间

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隧道爆破振动信号EEMD分解后小波包降噪法研究 被引量：10

3

作者 叶红宇 卓越 杨小林 《铁道建筑》 北大核心 2018年第7期83-86,共4页

对比了常用4种降噪方法的优缺点,针对隧道爆破振动信号随机、瞬态、非平稳且含非纯白噪声的特点,提出先对振动信号予以集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)然后采用小波包降噪的方法。该方法可在消除随机噪... 对比了常用4种降噪方法的优缺点,针对隧道爆破振动信号随机、瞬态、非平稳且含非纯白噪声的特点,提出先对振动信号予以集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)然后采用小波包降噪的方法。该方法可在消除随机噪声的同时,更多地保留信号的细节特征,尤其是信号中存在高频有效分量时更为优越。经EEMD分解后在最佳小波基和最佳分解级数下小波包降噪法的降噪效果优于小波降噪法、缺省阈值降噪法和Birge-Massart阈值降噪法。可为隧道爆破振动信号的处理和分析提供参考。 展开更多

关键词 铁路隧道 降噪 集成经验模态分解 爆破振动 白噪声 小波包

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极高地应力软岩隧道贯通段变形控制方案研究——以兰渝铁路木寨岭隧道为例 被引量：28

4

作者 李沿宗 尤显明 赵爽 《隧道建设》 北大核心 2017年第9期1146-1152,共7页

为了解决极高地应力软岩隧道越岭核心贯通段大变形控制难题,以兰渝铁路木寨岭隧道施工为例,通过现场试验和数据分析,得到如下结论:1)确定了越岭核心贯通段的长度;2)提出了越岭核心贯通段"4层初期支护结构+径向注浆+长锚杆+长锚索&q... 为了解决极高地应力软岩隧道越岭核心贯通段大变形控制难题,以兰渝铁路木寨岭隧道施工为例,通过现场试验和数据分析,得到如下结论:1)确定了越岭核心贯通段的长度;2)提出了越岭核心贯通段"4层初期支护结构+径向注浆+长锚杆+长锚索"综合变形控制方案;3)得到了贯通段多层初期支护结构变形控制效果;4)说明贯通段施工及变形控制方案可行。 展开更多

关键词 高地应力 软岩隧道 贯通段 4层初期支护结构 径向注浆 长锚杆 长锚索 变形控制

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瓦斯突出隧道掘进工作面瓦斯涌出强度影响因素分析及控制措施研究 被引量：3

5

作者 吴元金 杨立新 苟红松 《隧道建设》 北大核心 2017年第10期1262-1268,共7页

为掌握和控制瓦斯涌出的危险性,结合煤层瓦斯流动理论,分析隧道掘进时瓦斯涌出的规律,提出瓦斯突出隧道瓦斯涌出强度的计算方法及控制措施,并指出瓦斯抽放是控制瓦斯突出隧道瓦斯涌出强度的重要措施。研究结果表明:采取合理有效的瓦斯... 为掌握和控制瓦斯涌出的危险性,结合煤层瓦斯流动理论,分析隧道掘进时瓦斯涌出的规律,提出瓦斯突出隧道瓦斯涌出强度的计算方法及控制措施,并指出瓦斯抽放是控制瓦斯突出隧道瓦斯涌出强度的重要措施。研究结果表明:采取合理有效的瓦斯涌出强度控制措施后,掘进工作面瓦斯涌出强度可以控制在0.5 m^3/min以内,可以极大地提高瓦斯突出隧道的施工安全性。 展开更多

关键词 瓦斯突出隧道 瓦斯涌出强度 煤壁瓦斯涌出 落煤瓦斯涌出 瓦斯抽放

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极高地应力区隧道地质特征及围岩变形机制研究 被引量：20

6

作者 郭波前 《隧道建设》 北大核心 2017年第5期586-592,共7页

以某在建高速铁路隧道作为工程实例,结合地质情况,从初始应力、岩体结构和地下水分析了影响围岩的因素。运用理论分析和现场监控量测反馈结果等综合方法,从监控量测数据时态曲线特征、方向性、累计变化量、变形速率、时效性、现场围岩... 以某在建高速铁路隧道作为工程实例,结合地质情况,从初始应力、岩体结构和地下水分析了影响围岩的因素。运用理论分析和现场监控量测反馈结果等综合方法,从监控量测数据时态曲线特征、方向性、累计变化量、变形速率、时效性、现场围岩变形情况、隧道施工影响、变形段变形差异性等方面系统分析了极高地应力区隧道围岩变形特征及机制,并得出如下主要结论:1)极高地应力区围岩应力释放有一定的过程,不同的围岩应力释放的速度可能不同,爆破对围岩产生扰动,将一定程度加速围岩应力的释放。2)围岩地质条件不同,变形规律会表现出一定的差异性。3)围岩的变形机制,层状围岩的变形破坏一般形成几个区域:破坏区,崩塌,滑动滑移,张裂、弯曲及折断。4)本隧道围岩变形特征主要是由极高地应力和岩体结构综合决定的,隧道初期支护变形情况一定程度上是隧道围岩变形特征的有效反映。 展开更多

关键词 隧道 极高地应力 围岩变形 地质特征 监控量测

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富水砂层中盾构隧道联络通道施工技术 被引量：25

7

作者 李治国 徐海廷 杨世彦 《隧道建设》 北大核心 2017年第5期609-617,共9页

在富水砂层中进行联络通道施工,施工难度和风险很大,为提高围岩稳定性、减小施工对周围环境的影响,通过对常用的降水、冷冻、旋喷和注浆等地层加固方法进行技术和经济方面的对比,最终选择了注浆和降水相结合的加固方案。在联络通道施工... 在富水砂层中进行联络通道施工,施工难度和风险很大,为提高围岩稳定性、减小施工对周围环境的影响,通过对常用的降水、冷冻、旋喷和注浆等地层加固方法进行技术和经济方面的对比,最终选择了注浆和降水相结合的加固方案。在联络通道施工中采取了洞内超前预注浆、洞外地表管井降水以及洞内轻型井点降水的加固方案,在水仓基坑施工中采取了周边小导管注浆以及坑内轻型井点降水的加固方案。施工过程中对隧道和地表变形进行了监测,由监测结果可知,开挖引起的隧道和地表变形均较小,说明采取的超前预注浆和洞内外降水措施是安全可靠的,可以有效降低联络通道的施工风险。 展开更多

关键词 地铁盾构隧道 联络通道 注浆加固 降水 矿山法

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仰拱步距和台阶长度对软岩大断面隧道稳定性影响分析 被引量：13

8

作者 史继尧 王玥 《隧道建设》 北大核心 2017年第4期428-434,共7页

在软岩大断面隧道施工过程中,围岩稳定性控制难度很大。依托宝兰客专古城岭隧道的勘察设计资料、施工工艺和监测数据,建立符合工程实际的基本数值模型,分析软岩大断面隧道的变形特点,揭示仰拱步距和台阶长度对初期支护变形的影响规律。... 在软岩大断面隧道施工过程中,围岩稳定性控制难度很大。依托宝兰客专古城岭隧道的勘察设计资料、施工工艺和监测数据,建立符合工程实际的基本数值模型,分析软岩大断面隧道的变形特点,揭示仰拱步距和台阶长度对初期支护变形的影响规律。根据模拟试验结果指导古城岭隧道大变形区段施工,将初期支护累计变形减小了70%。 展开更多

关键词 软岩大断面隧道 仰拱步距 台阶长度 数值模拟 初期支护变形 结构内力 围岩稳定性

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下台阶含仰拱一次开挖工法特性研究 被引量：4

9

作者 蔡闽金 刘大刚 +2 位作者 邓涛 赵思光 何伟 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期727-733,共7页

基于传统台阶法中仰拱单独开挖会造成初支封闭滞后存在的安全隐患,提出一种台阶法下台阶和仰拱一次开挖支护的施工方法,通过数值模拟和现场实测分析,探明新工法中支护结构施工力学特征及工程应用经济性,验证新工法施工的安全可行性,确... 基于传统台阶法中仰拱单独开挖会造成初支封闭滞后存在的安全隐患,提出一种台阶法下台阶和仰拱一次开挖支护的施工方法,通过数值模拟和现场实测分析,探明新工法中支护结构施工力学特征及工程应用经济性,验证新工法施工的安全可行性,确定其对沉降变形起控制作用的关键工序。研究结果表明:新工法结构的应力值量值变化不大,应力分布状态改变;新工法结构变形明显减少,施工工效显著提高;新工法在控制沉降变形、地层适用性、施工组织方面具有综合优势,具备一定的工程推广价值。 展开更多

关键词 台阶法 一次开挖 有限元模拟 现场实测 力学特性 经济性 安全评定 关键工序

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用点接触模拟滑面的滑坡稳定性分析方法 被引量：4

10

作者 王金梅 张迎宾 +5 位作者 赵兴权 余鹏程 王潘 侯瑞彬 黄小福 魏涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2746-2756,共11页

结合有限元强度折减法,用点接触模拟滑面,提出了适用于已知滑裂面的滑坡稳定性分析及滑坡推力计算的数值计算方法。以滑坡体为分析对象,用切向和法向两组弹簧的弹簧力来模拟滑裂面上的剪切力和法向力;结合强度折减法和摩尔-库仑强度准... 结合有限元强度折减法,用点接触模拟滑面,提出了适用于已知滑裂面的滑坡稳定性分析及滑坡推力计算的数值计算方法。以滑坡体为分析对象,用切向和法向两组弹簧的弹簧力来模拟滑裂面上的剪切力和法向力;结合强度折减法和摩尔-库仑强度准则对滑面弹簧刚度进行迭代计算,求解得到了满足静力平衡的数值解。该方法避免了极限平衡条分法求解边坡稳定性时需对条间力进行诸多假设的局限,也避免了有限元强度折减法求滑坡推力时需加桩计算的不便及收敛困难等问题。新方法能计算出极限状态下滑坡体上的应力、滑裂面上的边界力和稳定性系数以及给定安全系数下滑坡体上任意截面的滑坡推力大小、作用方向和位置,具有较严格的理论基础,可为实际工程中滑坡的治理提供一定的参考。 展开更多

关键词 滑坡稳定性 滑坡推力 滑面力 点接触 强度折减法

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城区繁忙交通道路下方残留桩基精确探测技术 被引量：2

11

作者 金花 祝明明 +2 位作者 何红员 党如姣 李治国 《隧道建设》 北大核心 2017年第6期753-760,共8页

在某城区顶管隧道始发井和接收井开挖施工过程中均发现基坑中存在未知的建筑残留桩基。因时间久远,施工区域内残留桩基的位置和范围均无法获知。为保证顶管隧道顺利施工,需在施工前调查清楚其影响范围内是否存在残留桩基。由于顶管隧道... 在某城区顶管隧道始发井和接收井开挖施工过程中均发现基坑中存在未知的建筑残留桩基。因时间久远,施工区域内残留桩基的位置和范围均无法获知。为保证顶管隧道顺利施工,需在施工前调查清楚其影响范围内是否存在残留桩基。由于顶管隧道横穿繁忙交通道路,地表没有大范围钻孔勘查的条件,只能采用地球物理方法进行探测。经比选,采用探地雷达和磁法探测相结合的方法可满足探测要求。根据探测结果,在异常区域进行钻探验证,并采取针对性的处理措施,保证了顶管隧道的安全施工。 展开更多

关键词 顶管隧道 残留桩基 探地雷达 磁法探测 钻探验证

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地震条件下危岩崩塌运动特性的初步探讨 被引量：29

12

作者 黄小福 张迎宾 +4 位作者 赵兴权 余鹏程 邢昊 张珏 陈岩岩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期583-592,共10页

危岩崩塌是一种常见且破坏性极大的地质灾害,而地震是导致危岩崩塌的主要因素之一。数值模拟是研究危岩崩塌的重要手段。以概念危岩为例,运用非连续变形分析(DDA)法研究了地震荷载对危岩体崩塌块体运动特性的影响。对无地震荷载和3种不... 危岩崩塌是一种常见且破坏性极大的地质灾害,而地震是导致危岩崩塌的主要因素之一。数值模拟是研究危岩崩塌的重要手段。以概念危岩为例,运用非连续变形分析(DDA)法研究了地震荷载对危岩体崩塌块体运动特性的影响。对无地震荷载和3种不同地震荷载输入方式的4种工况进行了模拟。研究结果表明:地震荷载对危岩崩塌破坏有促进作用,不同的地震荷载输入方式对崩塌块体的运动特性有着显著的差异。从算例来看,竖向地震动对崩塌块体运动距离的影响程度甚至比水平地震动对其的影响程度更大,这与人们的传统观念不同,在今后的地震危岩崩塌防治措施设计中,应对竖向地震荷载给予足够的重视。 展开更多

关键词 危岩崩塌 地震荷载 非连续变形分析(DDA) 运动距离 竖向地震动

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