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输水盾构隧道预应力双层衬砌力学特性的模型试验研究
1
作者
王亚
王士民
+2 位作者
马晓斌
刘畅
廖少明
《湖南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第7期188-198,共11页
由于在承受高内水压方面具有显著的优越性,近年来预应力双层衬砌结构在输水盾构隧道中逐渐得到广泛的应用.为揭示预应力双层衬砌结构的力学特性,以珠三角水资源配置工程输水盾构隧道为原型,创新采用相似模型试验方法并结合声发射探测技...
由于在承受高内水压方面具有显著的优越性,近年来预应力双层衬砌结构在输水盾构隧道中逐渐得到广泛的应用.为揭示预应力双层衬砌结构的力学特性,以珠三角水资源配置工程输水盾构隧道为原型,创新采用相似模型试验方法并结合声发射探测技术,对预应力双层衬砌结构在施工和运行全过程的内力、接触压力、位移以及损伤破坏等进行分析.试验结果表明:在拼装阶段,管片衬砌结构能够单独承担外水土压力,在预应力张拉阶段,管片衬砌和预应力衬砌均全环受压,而随着内水压的逐级施加,结构的轴压力逐渐减小,但在1.5 MPa内水压下,结构仍保持大部分区域受压;在预应力张拉阶段,管片衬砌和预应力衬砌脱开,不考虑其相互作用,在运行阶段,脱开区域闭合,两结构协调承载;随着预应力的逐级张拉,双层衬砌结构的位移线性增加,在张拉完成时,位移值和截面椭圆率分别达到1.37 mm和0.012‰,施加1.5 MPa内水压后,位移值减小至1.30 mm,截面椭圆率增加到0.20‰;在整个加载过程中,双层衬砌结构的渐进性损伤经历了初始弹性阶段和细观损伤阶段,结构内部从缺陷压密到逐渐出现损伤,但并未出现宏观裂纹,故结构处于安全状态.
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关键词
输水盾构隧道
预应力双层衬砌
力学特性研究
相似模型试验
声发射探测
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职称材料
非等压荷载作用下隧道塑性区与扰动应力场分布规律
2
作者
聂金诚
杨文波
+3 位作者
寇昊
何川
曾泽润
谭芝文
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第4期129-138,共10页
为探究隧道在非等压荷载作用下的塑性区与扰动应力场分布规律,以华丽高速东马场1号隧道工程为例,基于HOEK-Brown强度准则推导非等压条件下圆形隧道塑性区半径的隐式方程,借助MATLAB数学软件计算塑性区半径,采用FLAC^(3D)有限差分软件进...
为探究隧道在非等压荷载作用下的塑性区与扰动应力场分布规律,以华丽高速东马场1号隧道工程为例,基于HOEK-Brown强度准则推导非等压条件下圆形隧道塑性区半径的隐式方程,借助MATLAB数学软件计算塑性区半径,采用FLAC^(3D)有限差分软件进行数值模拟对比验证,综合分析各因素对隧道塑性区与扰动应力场分布规律的影响。研究表明,隧道塑性区形状由侧压力系数λ决定,且塑性区总是集中于较小地应力方向;侧压力系数由0.5增至1.7的过程中,塑性区范围在水平方向上缩小,竖直方向上增大,塑性区形状由“葫芦形”转化为椭圆形,当侧压力系数等于1时变为圆形,而后随侧压力系数的增大转为椭圆形与“葫芦形”;塑性区大小与隧道半径r0、扰动参数D、地应力P正相关,与岩石材料常数mi、地质强度指标GSI负相关;扰动应力场分布受侧压力系数λ与地应力P影响较大,受扰动参数D、岩石材料常数mi、地质强度指标GSI影响较小,几乎不受隧道半径r0的影响;切向扰动应力σz的峰值集中在2~3倍洞径处,与塑性区半径相对应,λ=0.5时的峰值应力较λ=1.7时大36.72%;随着与隧道的距离增加,扰动应力场逐渐趋向于初始应力场,并在超过8倍洞径后基本上可视为与初始应力场相等。理论计算、数值模拟和现场实测结果相吻合,最大差值小于0.5 m,验证了隧道塑性区边界隐式方程的准确性与合理性。
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关键词
隧道工程
非等压荷载
塑性区
扰动应力
数值模拟
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职称材料
基于三维离散-连续耦合的岩溶隧道突水破坏模式研究
被引量：
3
3
作者
刘琛尧
晏启祥
+3 位作者
孙润方
王绪
邓宝华
陈耀
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期163-171,共9页
岩溶隧道在修建的过程中难以避免接近溶腔甚至高承压水溶腔,而突水破坏极易引发安全事故甚至对隧道产生不可逆的影响,因此对岩溶隧道突水破坏模式的研究有利于解决相关安全问题,并对选线安全具有一定参照意义。通过三维离散-连续耦合数...
岩溶隧道在修建的过程中难以避免接近溶腔甚至高承压水溶腔,而突水破坏极易引发安全事故甚至对隧道产生不可逆的影响,因此对岩溶隧道突水破坏模式的研究有利于解决相关安全问题,并对选线安全具有一定参照意义。通过三维离散-连续耦合数值技术,对微观离散颗粒物理、力学参数进行标定并验证,模拟水压作用下下伏溶腔与隧道仰拱之间的防突岩体垮塌过程。根据试验结果将防突岩体的破坏模式分为3类:剪切破坏模式、弯折破坏模式和复合破坏模式。弯折破坏模式表现为防突岩体中部和两端拉伸裂缝呈贯通状;剪切破坏模式表现为防突岩体两端裂缝呈剪切态;复合破坏模式则同时具有二者的共同特性。3种破坏模式所引起的裂缝发育规律相似,均可分为初始发育、快速发育和平缓发育3个阶段。初始发育阶段时防突岩体所存在的裂缝数量较少;维持水压力防突岩体的裂缝数量突增并进入快速发育阶段;而后防突岩体中的裂缝产生贯通效果进入平缓发育阶段,最终防突岩体整体垮塌。由此得出结论:突水破坏在岩溶隧道中是一个渐变的过程,但对岩溶隧道总体安全性有不可逆的影响。
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关键词
岩溶隧道
突水灾害
防突岩体
离散-连续耦合
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职称材料
考虑相对密实度的风积沙隧道围岩稳定性分析
被引量：
2
4
作者
王志杰
侯伟名
+3 位作者
吴凡
王李
高靖遥
周平
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期127-136,共10页
为提高风积沙隧道施工安全性,以蒙华铁路王家湾隧道为依托开展施工模拟,探讨围岩稳定性变化规律.通过现场取土开展室内试验,得到围岩物理力学特性,并基于砂性围岩较强的非连续性,采用离散元软件进行不同相对密实度风积沙隧道施工过程模...
为提高风积沙隧道施工安全性,以蒙华铁路王家湾隧道为依托开展施工模拟,探讨围岩稳定性变化规律.通过现场取土开展室内试验,得到围岩物理力学特性,并基于砂性围岩较强的非连续性,采用离散元软件进行不同相对密实度风积沙隧道施工过程模拟,对围岩应力动态变化及松动区发展进行监测分析.结果表明:在风积沙隧道开挖过程中掌子面前方围岩先行位移的发生范围与围岩相对密实度呈正相关,拱顶上方受扰动范围与围岩相对密实度呈负相关;在密实风积沙隧道中易出现掌子面挤出现象,而松散地层中发生顶部塌方灾害的风险较高;风积沙隧道开挖主要对掌子面前方2/3D~D、洞周及洞室上方0.5D~D内的围岩产生扰动;在相对密实度(Dr)为0.5和0.7的围岩条件下,围岩破坏模式与《铁路隧道设计规范》(TB 10003—2016)采用的破坏模式基本一致,Dr=0.9时围岩失稳形态大致呈椭球状.风积沙隧道围岩稳定性与其密实程度关系密切,细观颗粒的紧密结合能够有效抵抗外力作用,从而表现为宏观结构的稳定,地层稳定性随相对密实度的增大而提高.
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关键词
风积沙隧道
围岩稳定性
相对密实度
离散元
围岩失稳
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职称材料
双线铁路大直径盾构隧道疏散滑梯可行性研究
被引量：
2
5
作者
刘雨竹
王明年
+3 位作者
王松
郭晓晗
胡萧越
于丽
《铁道标准设计》
北大核心
2021年第10期123-129,共7页
为得到双线铁路大直径盾构隧道竖向疏散通道的选型依据及其设计参数,首先,通过调研对比分析疏散楼梯与疏散滑梯的通行能力;其次,借助人员疏散软件Pathfinder研究疏散口通行能力对疏散时间的影响;最后,采用理论公式推导给出疏散滑梯的最...
为得到双线铁路大直径盾构隧道竖向疏散通道的选型依据及其设计参数,首先,通过调研对比分析疏散楼梯与疏散滑梯的通行能力;其次,借助人员疏散软件Pathfinder研究疏散口通行能力对疏散时间的影响;最后,采用理论公式推导给出疏散滑梯的最优线型。研究结果表明:同等条件下疏散楼梯的通行能力大于疏散滑梯;对于铁路隧道竖向疏散,疏散口通行能力并不能明显影响疏散时间;考虑人员疏散过程中由于恐慌可能造成的踩踏风险,疏散滑梯优于疏散楼梯,大直径水下盾构铁路隧道竖向通道可采用滑梯型式;采用疏散滑梯时最优线型由3段构成,中间段BC满足旋轮线,其余2段满足最速曲线方程。
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关键词
铁路隧道
大直径盾构
水下隧道
竖向疏散
疏散滑梯
最优线型
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职称材料
土体非共轴各向异性对城市浅埋土质隧道诱发地表沉降的影响
被引量：
10
6
作者
袁冉
杨文波
+1 位作者
余海岁
周波
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期673-680,共8页
当前用于隧道工程数值模拟的本构模型,大多局限于土体各向同性框架下的共轴假设,难以充分反映隧道周围土体力学响应的复杂性。针对典型砂土和软黏土,建立考虑初始强度各向异性和非共轴特性的二维平面应变、理想弹塑性的土体本构模型,并...
当前用于隧道工程数值模拟的本构模型,大多局限于土体各向同性框架下的共轴假设,难以充分反映隧道周围土体力学响应的复杂性。针对典型砂土和软黏土,建立考虑初始强度各向异性和非共轴特性的二维平面应变、理想弹塑性的土体本构模型,并编制用户材料子程序（UMAT）,嵌入非线性有限元软件ABAQUS中,对城市浅埋土质隧道开挖施工进行二维数值模拟分析。结果表明：开挖面附近土体应力主轴可能发生明显旋转;同等地层损失率下,考虑土体初始强度各向异性预测的地表归一化沉降槽的形状与离心机试验结果更加吻合;同一程度荷载衰减下,考虑非共轴各向异性影响后沿中轴线的最大地表竖向位移明显偏大。因此可以认为,如忽略土体的非共轴和各向异性特性,可能会导致相关的设计方案偏于不安全。
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关键词
土体强度各向异性
非共轴性
数值模拟
城市浅埋土质隧道
离心机试验
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职称材料
中日德铁路山岭隧道设计对比研究
7
作者
严志伟
刘大刚
赵大铭
《铁道标准设计》
北大核心
2023年第6期148-152,179,共6页
为更好、更经济地修建铁路山岭隧道,完善中国铁路隧道标准体系,将中国与同样采用复合式衬砌隧道的典型国家——日本及德国关于铁路山岭隧道结构设计进行对比分析,分析项目包括三国铁路隧道标准体系、荷载计算以及结构设计理念及方法。...
为更好、更经济地修建铁路山岭隧道,完善中国铁路隧道标准体系,将中国与同样采用复合式衬砌隧道的典型国家——日本及德国关于铁路山岭隧道结构设计进行对比分析,分析项目包括三国铁路隧道标准体系、荷载计算以及结构设计理念及方法。研究结果表明:(1)中德日都形成了比较完备、相似、系统的隧道设计标准体系;(2)中德日铁路隧道均采用新奥法理念,但结构体系不同,中国在Ⅳ~Ⅵ级围岩下利用荷载分担比的概念考虑二衬的作用,德国则只在运营期考虑二次衬砌的承载作用,日本则是将二次衬砌作为安全储备;(3)设计方法大体相似,区别在于德国隧道按逐个隧道工点设计,中国、日本颁布了通用参考图按标准化设计,德国针对性更强,中国日本效率更高。
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关键词
铁路隧道
山岭隧道
中日德铁路
复合式衬砌
设计标准及规范
设计理念
对比分析
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职称材料
海绵城市潜力评估方法及地下排水系统
被引量：
9
8
作者
王志杰
周平
+3 位作者
刘川昆
徐海岩
王顺意
侯伟名
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期118-127,共10页
为探究城市洪涝背景下的地区海绵城市潜力评估方法,从海绵城市最具相关的降雨量、水污染、洪涝灾害和生态绿地4个方面展开,构建海绵城市潜力指标体系,以国家级天府新区为例,运用数理统计、模糊神经网络、模糊综合评价、卫星图像识别等...
为探究城市洪涝背景下的地区海绵城市潜力评估方法,从海绵城市最具相关的降雨量、水污染、洪涝灾害和生态绿地4个方面展开,构建海绵城市潜力指标体系,以国家级天府新区为例,运用数理统计、模糊神经网络、模糊综合评价、卫星图像识别等方法对地区指标体系进行综合研究,采用灰度关联分析法对天府新区海绵城市建设潜力定量评价,并给出各区县海绵城市潜力指数排名,最后针对洪涝灾害研发新型排水系统.研究结果表明:与实际情况对比可发现从降雨量、水污染、洪涝灾害和生态绿地等4个方面评价地区海绵城市潜力结果较为客观;双流片区指标向量与理想指标向量关联度最小,是天府新区中最具有海绵城市建设潜力的地区;研发的地下排水系统在一定程度上能够缓解城市内涝、水质和管网压力等问题,所提出的海绵城市潜力方法和地下排水系统可为推动海绵城市建设提供参考.
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关键词
洪涝
海绵城市
潜力
地下排水系统
效益研究
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职称材料
题名
输水盾构隧道预应力双层衬砌力学特性的模型试验研究
1
作者
王亚
王士民
马晓斌
刘畅
廖少明
机构
交通
隧道
工程
教育部
重点
实验室
(
西南交通大学
)
同济
大学
地下建筑与
工程
系
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第7期188-198,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52178398,51991394)。
文摘
由于在承受高内水压方面具有显著的优越性,近年来预应力双层衬砌结构在输水盾构隧道中逐渐得到广泛的应用.为揭示预应力双层衬砌结构的力学特性,以珠三角水资源配置工程输水盾构隧道为原型,创新采用相似模型试验方法并结合声发射探测技术,对预应力双层衬砌结构在施工和运行全过程的内力、接触压力、位移以及损伤破坏等进行分析.试验结果表明:在拼装阶段,管片衬砌结构能够单独承担外水土压力,在预应力张拉阶段,管片衬砌和预应力衬砌均全环受压,而随着内水压的逐级施加,结构的轴压力逐渐减小,但在1.5 MPa内水压下,结构仍保持大部分区域受压;在预应力张拉阶段,管片衬砌和预应力衬砌脱开,不考虑其相互作用,在运行阶段,脱开区域闭合,两结构协调承载;随着预应力的逐级张拉,双层衬砌结构的位移线性增加,在张拉完成时,位移值和截面椭圆率分别达到1.37 mm和0.012‰,施加1.5 MPa内水压后,位移值减小至1.30 mm,截面椭圆率增加到0.20‰;在整个加载过程中,双层衬砌结构的渐进性损伤经历了初始弹性阶段和细观损伤阶段,结构内部从缺陷压密到逐渐出现损伤,但并未出现宏观裂纹,故结构处于安全状态.
关键词
输水盾构隧道
预应力双层衬砌
力学特性研究
相似模型试验
声发射探测
Keywords
water conveyance shield tunnel
prestressed double-layer lining
research on mechanical properties
similar model test
acoustic emission detection
分类号
TU93 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
非等压荷载作用下隧道塑性区与扰动应力场分布规律
2
作者
聂金诚
杨文波
寇昊
何川
曾泽润
谭芝文
机构
交通
隧道
工程
教育部
重点
实验室
(
西南交通大学
)
中国建设基础设施有限公司
中建
隧道
建设有限公司
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第4期129-138,共10页
基金
四川省科技计划项目(2022JDJQ0018)
中国建筑股份有限公司科技研发计划项目(CSCEC-2021-Z-26)。
文摘
为探究隧道在非等压荷载作用下的塑性区与扰动应力场分布规律,以华丽高速东马场1号隧道工程为例,基于HOEK-Brown强度准则推导非等压条件下圆形隧道塑性区半径的隐式方程,借助MATLAB数学软件计算塑性区半径,采用FLAC^(3D)有限差分软件进行数值模拟对比验证,综合分析各因素对隧道塑性区与扰动应力场分布规律的影响。研究表明,隧道塑性区形状由侧压力系数λ决定,且塑性区总是集中于较小地应力方向;侧压力系数由0.5增至1.7的过程中,塑性区范围在水平方向上缩小,竖直方向上增大,塑性区形状由“葫芦形”转化为椭圆形,当侧压力系数等于1时变为圆形,而后随侧压力系数的增大转为椭圆形与“葫芦形”;塑性区大小与隧道半径r0、扰动参数D、地应力P正相关,与岩石材料常数mi、地质强度指标GSI负相关;扰动应力场分布受侧压力系数λ与地应力P影响较大,受扰动参数D、岩石材料常数mi、地质强度指标GSI影响较小,几乎不受隧道半径r0的影响;切向扰动应力σz的峰值集中在2~3倍洞径处,与塑性区半径相对应,λ=0.5时的峰值应力较λ=1.7时大36.72%;随着与隧道的距离增加,扰动应力场逐渐趋向于初始应力场,并在超过8倍洞径后基本上可视为与初始应力场相等。理论计算、数值模拟和现场实测结果相吻合,最大差值小于0.5 m,验证了隧道塑性区边界隐式方程的准确性与合理性。
关键词
隧道工程
非等压荷载
塑性区
扰动应力
数值模拟
Keywords
tunnel engineering
unequal pressure load
plastic zone
disturbed stress
numerical simulation
分类号
U25 [交通运输工程—道路与铁道工程]
U459.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于三维离散-连续耦合的岩溶隧道突水破坏模式研究
被引量：
3
3
作者
刘琛尧
晏启祥
孙润方
王绪
邓宝华
陈耀
机构
西南交通大学
土木
工程
学院
极端环境岩土和
隧道
工程
智能建养全国
重点
实验室
交通
隧道
工程
教育部
重点
实验室
(
西南交通大学
)
中铁二局第二
工程
有限公司
出处
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期163-171,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52278416)。
文摘
岩溶隧道在修建的过程中难以避免接近溶腔甚至高承压水溶腔,而突水破坏极易引发安全事故甚至对隧道产生不可逆的影响,因此对岩溶隧道突水破坏模式的研究有利于解决相关安全问题,并对选线安全具有一定参照意义。通过三维离散-连续耦合数值技术,对微观离散颗粒物理、力学参数进行标定并验证,模拟水压作用下下伏溶腔与隧道仰拱之间的防突岩体垮塌过程。根据试验结果将防突岩体的破坏模式分为3类:剪切破坏模式、弯折破坏模式和复合破坏模式。弯折破坏模式表现为防突岩体中部和两端拉伸裂缝呈贯通状;剪切破坏模式表现为防突岩体两端裂缝呈剪切态;复合破坏模式则同时具有二者的共同特性。3种破坏模式所引起的裂缝发育规律相似,均可分为初始发育、快速发育和平缓发育3个阶段。初始发育阶段时防突岩体所存在的裂缝数量较少;维持水压力防突岩体的裂缝数量突增并进入快速发育阶段;而后防突岩体中的裂缝产生贯通效果进入平缓发育阶段,最终防突岩体整体垮塌。由此得出结论:突水破坏在岩溶隧道中是一个渐变的过程,但对岩溶隧道总体安全性有不可逆的影响。
关键词
岩溶隧道
突水灾害
防突岩体
离散-连续耦合
Keywords
karst tunnel
water inrush
rock bar
discrete-continuous coupling
分类号
P641.134 [天文地球—地质矿产勘探]
U452.11 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
考虑相对密实度的风积沙隧道围岩稳定性分析
被引量：
2
4
作者
王志杰
侯伟名
吴凡
王李
高靖遥
周平
机构
交通
隧道
工程
教育部
重点
实验室
(
西南交通大学
)
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期127-136,共10页
基金
教育部创新团队发展计划(IRT0955)
中央高校基本科研业务费专项资金(SWJTU11ZT33)。
文摘
为提高风积沙隧道施工安全性,以蒙华铁路王家湾隧道为依托开展施工模拟,探讨围岩稳定性变化规律.通过现场取土开展室内试验,得到围岩物理力学特性,并基于砂性围岩较强的非连续性,采用离散元软件进行不同相对密实度风积沙隧道施工过程模拟,对围岩应力动态变化及松动区发展进行监测分析.结果表明:在风积沙隧道开挖过程中掌子面前方围岩先行位移的发生范围与围岩相对密实度呈正相关,拱顶上方受扰动范围与围岩相对密实度呈负相关;在密实风积沙隧道中易出现掌子面挤出现象,而松散地层中发生顶部塌方灾害的风险较高;风积沙隧道开挖主要对掌子面前方2/3D~D、洞周及洞室上方0.5D~D内的围岩产生扰动;在相对密实度(Dr)为0.5和0.7的围岩条件下,围岩破坏模式与《铁路隧道设计规范》(TB 10003—2016)采用的破坏模式基本一致,Dr=0.9时围岩失稳形态大致呈椭球状.风积沙隧道围岩稳定性与其密实程度关系密切,细观颗粒的紧密结合能够有效抵抗外力作用,从而表现为宏观结构的稳定,地层稳定性随相对密实度的增大而提高.
关键词
风积沙隧道
围岩稳定性
相对密实度
离散元
围岩失稳
Keywords
aeolian sand tunnel
surrounding rock stability
relative compactness
discrete element method
surrounding rock instability
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
双线铁路大直径盾构隧道疏散滑梯可行性研究
被引量：
2
5
作者
刘雨竹
王明年
王松
郭晓晗
胡萧越
于丽
机构
西南交通大学
土木
工程
学院
交通
隧道
工程
教育部
重点
实验室
(
西南交通大学
)
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2021年第10期123-129,共7页
基金
中铁二院工程集团有限责任公司科研项目(科2019-070)
中铁第一勘察设计院有限公司科研项目(院科(川藏)19-17)
+1 种基金
河北省交通运输厅科技项目(YC-201903)
中国铁路设计集团有限公司科技开发课题(2019YY120301-2)。
文摘
为得到双线铁路大直径盾构隧道竖向疏散通道的选型依据及其设计参数,首先,通过调研对比分析疏散楼梯与疏散滑梯的通行能力;其次,借助人员疏散软件Pathfinder研究疏散口通行能力对疏散时间的影响;最后,采用理论公式推导给出疏散滑梯的最优线型。研究结果表明:同等条件下疏散楼梯的通行能力大于疏散滑梯;对于铁路隧道竖向疏散,疏散口通行能力并不能明显影响疏散时间;考虑人员疏散过程中由于恐慌可能造成的踩踏风险,疏散滑梯优于疏散楼梯,大直径水下盾构铁路隧道竖向通道可采用滑梯型式;采用疏散滑梯时最优线型由3段构成,中间段BC满足旋轮线,其余2段满足最速曲线方程。
关键词
铁路隧道
大直径盾构
水下隧道
竖向疏散
疏散滑梯
最优线型
Keywords
railway tunnel
large diameter shield
underwater tunnel
vertical evacuation
evacuation slide
optimal line type
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U458 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
土体非共轴各向异性对城市浅埋土质隧道诱发地表沉降的影响
被引量：
10
6
作者
袁冉
杨文波
余海岁
周波
机构
交通
隧道
工程
教育部
重点
实验室
(
西南交通大学
)
英国诺丁汉
大学
中铁上海
工程
局
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期673-680,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51609204,51408494,51678499)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(2682016CX002,2682015 CX092)
文摘
当前用于隧道工程数值模拟的本构模型,大多局限于土体各向同性框架下的共轴假设,难以充分反映隧道周围土体力学响应的复杂性。针对典型砂土和软黏土,建立考虑初始强度各向异性和非共轴特性的二维平面应变、理想弹塑性的土体本构模型,并编制用户材料子程序（UMAT）,嵌入非线性有限元软件ABAQUS中,对城市浅埋土质隧道开挖施工进行二维数值模拟分析。结果表明：开挖面附近土体应力主轴可能发生明显旋转;同等地层损失率下,考虑土体初始强度各向异性预测的地表归一化沉降槽的形状与离心机试验结果更加吻合;同一程度荷载衰减下,考虑非共轴各向异性影响后沿中轴线的最大地表竖向位移明显偏大。因此可以认为,如忽略土体的非共轴和各向异性特性,可能会导致相关的设计方案偏于不安全。
关键词
土体强度各向异性
非共轴性
数值模拟
城市浅埋土质隧道
离心机试验
Keywords
soil anisotropy
non-coaxiality
numerical simulation
city shallow earth tunnel
centrifuge testing
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
中日德铁路山岭隧道设计对比研究
7
作者
严志伟
刘大刚
赵大铭
机构
西南交通大学
土木
工程
学院
交通
隧道
工程
教育部
重点
实验室
(
西南交通大学
)
林同棪国际
工程
咨询(中国)有限公司
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2023年第6期148-152,179,共6页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(P2019G038-5)。
文摘
为更好、更经济地修建铁路山岭隧道,完善中国铁路隧道标准体系,将中国与同样采用复合式衬砌隧道的典型国家——日本及德国关于铁路山岭隧道结构设计进行对比分析,分析项目包括三国铁路隧道标准体系、荷载计算以及结构设计理念及方法。研究结果表明:(1)中德日都形成了比较完备、相似、系统的隧道设计标准体系;(2)中德日铁路隧道均采用新奥法理念,但结构体系不同,中国在Ⅳ~Ⅵ级围岩下利用荷载分担比的概念考虑二衬的作用,德国则只在运营期考虑二次衬砌的承载作用,日本则是将二次衬砌作为安全储备;(3)设计方法大体相似,区别在于德国隧道按逐个隧道工点设计,中国、日本颁布了通用参考图按标准化设计,德国针对性更强,中国日本效率更高。
关键词
铁路隧道
山岭隧道
中日德铁路
复合式衬砌
设计标准及规范
设计理念
对比分析
Keywords
railway tunnel
mountain tunnel
railway of China,Japan,Germany
composite lining
design standards and specifications
design concept
comparative analysis
分类号
U459.1 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U452.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
海绵城市潜力评估方法及地下排水系统
被引量：
9
8
作者
王志杰
周平
刘川昆
徐海岩
王顺意
侯伟名
机构
交通
隧道
工程
教育部
重点
实验室
(
西南交通大学
)
西南交通大学
土木
工程
学院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期118-127,共10页
基金
中央高校基本科研业务专项资金(SWJTU11ZT33)
教育部创新团队发展计划资助(IRT0955)
文摘
为探究城市洪涝背景下的地区海绵城市潜力评估方法,从海绵城市最具相关的降雨量、水污染、洪涝灾害和生态绿地4个方面展开,构建海绵城市潜力指标体系,以国家级天府新区为例,运用数理统计、模糊神经网络、模糊综合评价、卫星图像识别等方法对地区指标体系进行综合研究,采用灰度关联分析法对天府新区海绵城市建设潜力定量评价,并给出各区县海绵城市潜力指数排名,最后针对洪涝灾害研发新型排水系统.研究结果表明:与实际情况对比可发现从降雨量、水污染、洪涝灾害和生态绿地等4个方面评价地区海绵城市潜力结果较为客观;双流片区指标向量与理想指标向量关联度最小,是天府新区中最具有海绵城市建设潜力的地区;研发的地下排水系统在一定程度上能够缓解城市内涝、水质和管网压力等问题,所提出的海绵城市潜力方法和地下排水系统可为推动海绵城市建设提供参考.
关键词
洪涝
海绵城市
潜力
地下排水系统
效益研究
Keywords
flood
sponge city
potential
drainage system
benefit research
分类号
TU992 [建筑科学—市政工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
输水盾构隧道预应力双层衬砌力学特性的模型试验研究
王亚
王士民
马晓斌
刘畅
廖少明
《湖南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
非等压荷载作用下隧道塑性区与扰动应力场分布规律
聂金诚
杨文波
寇昊
何川
曾泽润
谭芝文
《铁道标准设计》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
基于三维离散-连续耦合的岩溶隧道突水破坏模式研究
刘琛尧
晏启祥
孙润方
王绪
邓宝华
陈耀
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
4
考虑相对密实度的风积沙隧道围岩稳定性分析
王志杰
侯伟名
吴凡
王李
高靖遥
周平
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
5
双线铁路大直径盾构隧道疏散滑梯可行性研究
刘雨竹
王明年
王松
郭晓晗
胡萧越
于丽
《铁道标准设计》
北大核心
2021
2
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职称材料
6
土体非共轴各向异性对城市浅埋土质隧道诱发地表沉降的影响
袁冉
杨文波
余海岁
周波
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
10
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职称材料
7
中日德铁路山岭隧道设计对比研究
严志伟
刘大刚
赵大铭
《铁道标准设计》
北大核心
2023
0
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职称材料
8
海绵城市潜力评估方法及地下排水系统
王志杰
周平
刘川昆
徐海岩
王顺意
侯伟名
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
9
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