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深埋偏压公路隧道非对称大变形控制技术及初期支护优化——以南朗山一号隧道为例
被引量:
4
1
作者
许万敏
徐佳信
+1 位作者
徐金峰
李守仁
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第S2期435-444,共10页
为解决高地应力偏压断层隧道建设过程中初期支护非对称大变形问题,依托云南省孟勐高速公路南朗山一号隧道开展大变形灾害处置控制技术研究,根据现场监测数据及掌子面揭露情况分析隧道偏压大变形原因,提出采用双层初期支护控制隧道非对...
为解决高地应力偏压断层隧道建设过程中初期支护非对称大变形问题,依托云南省孟勐高速公路南朗山一号隧道开展大变形灾害处置控制技术研究,根据现场监测数据及掌子面揭露情况分析隧道偏压大变形原因,提出采用双层初期支护控制隧道非对称大变形,利用数值模拟对双层初期支护施作时机进行优化设计。研究结果表明:1)由现场监测数据和初期支护破坏情况可知,隧道采用原支护方案无法抵抗不均匀且巨大的围岩压力,围岩软弱夹层滑移致使隧道发生偏压大变形灾害,滑移主要在软弱夹层完全暴露时发生,导致隧道左肩发生局部弯曲破坏,右侧拱腰出现局部剪切变形破坏;2)采用双层初期支护方案时,适当推迟第2层初期支护的支护时机,可以有效改善隧道偏压问题,但是第2层初期支护滞后距离过大也会导致隧道变形收敛过大、初期支护屈服失效等问题,建议第2层初期支护滞后第1层初期支护2 m施作;3)优化后的双层初期支护有效控制了围岩的剪切滑移破坏,隧道拱顶沉降和水平收敛均满足变形要求,隧道两侧变形差异明显减小,围岩偏压问题得到显著控制。
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关键词
偏压公路隧道
剪切滑移
数值模拟
双层初期支护
滞后距离
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职称材料
DIC技术在SHPB试验中的应用现状与优化
2
作者
甘会莲
许万敏
+2 位作者
乔永昕
万再春
王建国
《黄金科学技术》
北大核心
2025年第2期315-327,共13页
DIC(Digital Image Correlation)技术通过追踪试样表面的散斑图像,实现了对材料动态力学行为的非接触式实时监测与分析。然而,在分离式霍普金森压杆(SHPB)试验中,由于高应变率和复杂加载环境的影响,DIC技术仍面临测量精度受限和环境适...
DIC(Digital Image Correlation)技术通过追踪试样表面的散斑图像,实现了对材料动态力学行为的非接触式实时监测与分析。然而,在分离式霍普金森压杆(SHPB)试验中,由于高应变率和复杂加载环境的影响,DIC技术仍面临测量精度受限和环境适应性不足等挑战。为全面掌握DIC技术在SHPB试验中的应用现状及优化方法,在阐述SHPB试验和DIC技术原理的基础上,从增量相关、形函数、初值估计和深度学习算法等多个维度,系统总结了提升大变形测量精度的相关研究成果。同时,结合SHPB试验的具体需求,从散斑制作技术和材料力学特性反馈等方面,提出了切实可行的DIC技术优化措施,包括:采用高速相机和优化图像处理算法以提升图像采集与处理系统的性能;增强DIC技术在高温、高压等复杂环境下的适应性;结合其他测试技术,实现多参数测量与综合分析,从而更全面地揭示材料的动态力学行为。DIC技术在SHPB试验中的优化趋势旨在提升测量性能、拓展应用范围,并推动测试系统的智能化发展。这将为材料动态力学性能的精确评估提供有力支持,进一步促进材料科学及相关工程领域的技术进步。
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关键词
分离式霍普金森压杆
数字图像相关方法
散斑图像
测试技术
材料力学行为
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职称材料
一体化聚能水压爆破技术在软弱围岩隧道的应用
被引量:
4
3
作者
甘会莲
蒋新闻
+3 位作者
陈志伟
乔永昕
陈淑华
王建国
《黄金科学技术》
CSCD
2023年第6期944-952,共9页
针对传统光面爆破技术在隧道Ⅳ级和Ⅴ级软弱围岩中应用时常出现的超挖和进尺率低等问题,基于聚能水压光面爆破技术的原理及应用现状,设计了一种轴向多孔聚能管,通过将管内水袋、药卷交替间隔搭配导爆索和数码电子雷管形成一体化聚能水...
针对传统光面爆破技术在隧道Ⅳ级和Ⅴ级软弱围岩中应用时常出现的超挖和进尺率低等问题,基于聚能水压光面爆破技术的原理及应用现状,设计了一种轴向多孔聚能管,通过将管内水袋、药卷交替间隔搭配导爆索和数码电子雷管形成一体化聚能水压装药结构,并在云南勐省隧道Ⅳ级围岩区域开展了连续装药光面爆破、水袋间隔光面爆破、空气间隔光面爆破和聚能水压光面爆破4种试验。爆后使用测距仪、卷尺和标杆对循环进尺、半孔率和超欠挖等爆破技术指标进行测量。试验结果表明:前3种试验的半孔率依次为13%、45%和38%,一个循环进尺依次为3.40 m、3.50 m和3.45 m,轮廓面围岩破碎存在超欠挖现象,而采用一体化装药结构的聚能水压光面爆破后的半孔率达62%,一个循环进尺为3.60 m,试验区域轮廓线比较平整,没有明显的超欠挖现象。现场应用结果表明:新型一体化聚能水压爆破在软弱围岩隧道周边轮廓平整度控制中效果显著,在减少钻孔数量和炸药量的同时,保持了围岩的完整性,是一种环保、节能的控制爆破技术。
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关键词
光面爆破
隧道掘进
软弱围岩
聚能水压爆破
一体化装药结构
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职称材料
题名
深埋偏压公路隧道非对称大变形控制技术及初期支护优化——以南朗山一号隧道为例
被引量:
4
1
作者
许万敏
徐佳信
徐金峰
李守仁
机构
云南交投公路建设第六工程有限公司
同济大学地下建筑与
工程
系
出处
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第S2期435-444,共10页
基金
云南省交通运输厅科技项目(云交科教便[2021]7号)。
文摘
为解决高地应力偏压断层隧道建设过程中初期支护非对称大变形问题,依托云南省孟勐高速公路南朗山一号隧道开展大变形灾害处置控制技术研究,根据现场监测数据及掌子面揭露情况分析隧道偏压大变形原因,提出采用双层初期支护控制隧道非对称大变形,利用数值模拟对双层初期支护施作时机进行优化设计。研究结果表明:1)由现场监测数据和初期支护破坏情况可知,隧道采用原支护方案无法抵抗不均匀且巨大的围岩压力,围岩软弱夹层滑移致使隧道发生偏压大变形灾害,滑移主要在软弱夹层完全暴露时发生,导致隧道左肩发生局部弯曲破坏,右侧拱腰出现局部剪切变形破坏;2)采用双层初期支护方案时,适当推迟第2层初期支护的支护时机,可以有效改善隧道偏压问题,但是第2层初期支护滞后距离过大也会导致隧道变形收敛过大、初期支护屈服失效等问题,建议第2层初期支护滞后第1层初期支护2 m施作;3)优化后的双层初期支护有效控制了围岩的剪切滑移破坏,隧道拱顶沉降和水平收敛均满足变形要求,隧道两侧变形差异明显减小,围岩偏压问题得到显著控制。
关键词
偏压公路隧道
剪切滑移
数值模拟
双层初期支护
滞后距离
Keywords
asymmetrical-pressurized highway tunnel
shearing slip
numerical simulation
double-layer primary support
lag distance
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
DIC技术在SHPB试验中的应用现状与优化
2
作者
甘会莲
许万敏
乔永昕
万再春
王建国
机构
云南交投公路建设第六工程有限公司
云南
铜业股份
有限公司
矿山研究院
昆明理工大学国土资源
工程
学院
云南
省教育厅爆破新技术
工程
研究中心
出处
《黄金科学技术》
北大核心
2025年第2期315-327,共13页
基金
2021年云南交投科技创新计划项目“高原山区高速公路隧道新型聚能水压爆破施工关键技术研究及工程示范”(编号:YCYCYF-2021-14)
国家自然科学基金地区项目“岩巷爆破多参数协同关系及炮孔利用率预测模型研究”(编号:42467023)联合资助。
文摘
DIC(Digital Image Correlation)技术通过追踪试样表面的散斑图像,实现了对材料动态力学行为的非接触式实时监测与分析。然而,在分离式霍普金森压杆(SHPB)试验中,由于高应变率和复杂加载环境的影响,DIC技术仍面临测量精度受限和环境适应性不足等挑战。为全面掌握DIC技术在SHPB试验中的应用现状及优化方法,在阐述SHPB试验和DIC技术原理的基础上,从增量相关、形函数、初值估计和深度学习算法等多个维度,系统总结了提升大变形测量精度的相关研究成果。同时,结合SHPB试验的具体需求,从散斑制作技术和材料力学特性反馈等方面,提出了切实可行的DIC技术优化措施,包括:采用高速相机和优化图像处理算法以提升图像采集与处理系统的性能;增强DIC技术在高温、高压等复杂环境下的适应性;结合其他测试技术,实现多参数测量与综合分析,从而更全面地揭示材料的动态力学行为。DIC技术在SHPB试验中的优化趋势旨在提升测量性能、拓展应用范围,并推动测试系统的智能化发展。这将为材料动态力学性能的精确评估提供有力支持,进一步促进材料科学及相关工程领域的技术进步。
关键词
分离式霍普金森压杆
数字图像相关方法
散斑图像
测试技术
材料力学行为
Keywords
SHPB
DIC method
speckle image
test technology
mechanical behavior of materials
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
一体化聚能水压爆破技术在软弱围岩隧道的应用
被引量:
4
3
作者
甘会莲
蒋新闻
陈志伟
乔永昕
陈淑华
王建国
机构
云南交投公路建设第六工程有限公司
昆明理工大学国土资源
工程
学院
出处
《黄金科学技术》
CSCD
2023年第6期944-952,共9页
基金
2021年云南交投科技创新计划项目“高原山区高速公路隧道新型聚能水压爆破施工关键技术研究及工程示范”(编号:YCYC-YF-2021-14)
2022年云南省基础研究计划面上项目“水压爆破波衰减规律及岩石致裂机理研究”(编号:202201AT070178)联合资助。
文摘
针对传统光面爆破技术在隧道Ⅳ级和Ⅴ级软弱围岩中应用时常出现的超挖和进尺率低等问题,基于聚能水压光面爆破技术的原理及应用现状,设计了一种轴向多孔聚能管,通过将管内水袋、药卷交替间隔搭配导爆索和数码电子雷管形成一体化聚能水压装药结构,并在云南勐省隧道Ⅳ级围岩区域开展了连续装药光面爆破、水袋间隔光面爆破、空气间隔光面爆破和聚能水压光面爆破4种试验。爆后使用测距仪、卷尺和标杆对循环进尺、半孔率和超欠挖等爆破技术指标进行测量。试验结果表明:前3种试验的半孔率依次为13%、45%和38%,一个循环进尺依次为3.40 m、3.50 m和3.45 m,轮廓面围岩破碎存在超欠挖现象,而采用一体化装药结构的聚能水压光面爆破后的半孔率达62%,一个循环进尺为3.60 m,试验区域轮廓线比较平整,没有明显的超欠挖现象。现场应用结果表明:新型一体化聚能水压爆破在软弱围岩隧道周边轮廓平整度控制中效果显著,在减少钻孔数量和炸药量的同时,保持了围岩的完整性,是一种环保、节能的控制爆破技术。
关键词
光面爆破
隧道掘进
软弱围岩
聚能水压爆破
一体化装药结构
Keywords
smooth blasting
tunnel excavation
weak surrounding rock
shaped water pressure blasting
integrated charging structure
分类号
U455.6 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深埋偏压公路隧道非对称大变形控制技术及初期支护优化——以南朗山一号隧道为例
许万敏
徐佳信
徐金峰
李守仁
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2024
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
DIC技术在SHPB试验中的应用现状与优化
甘会莲
许万敏
乔永昕
万再春
王建国
《黄金科学技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
一体化聚能水压爆破技术在软弱围岩隧道的应用
甘会莲
蒋新闻
陈志伟
乔永昕
陈淑华
王建国
《黄金科学技术》
CSCD
2023
4
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职称材料
已选择
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