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绿泥石片岩隧洞大变形特征及控制措施--以滇中引水工程香炉山隧洞为例
被引量：
5
1
作者
刘海明
成远登
+3 位作者
吴永红
张雨霆
丁文云
王忠伟
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2022年第12期42-48,55,共8页
为进一步掌握深埋软岩隧洞开挖过程中大变形规律,依托在建滇中引水工程香炉山隧洞绿泥石片岩段,运用有限差分软件FLAC^(3D),对比分析软岩隧洞更为适用的本构模型;并采用预留核心土台阶开挖法(工况1)、单侧壁导坑法(工况2)和中隔壁开挖法...
为进一步掌握深埋软岩隧洞开挖过程中大变形规律,依托在建滇中引水工程香炉山隧洞绿泥石片岩段,运用有限差分软件FLAC^(3D),对比分析软岩隧洞更为适用的本构模型;并采用预留核心土台阶开挖法(工况1)、单侧壁导坑法(工况2)和中隔壁开挖法(工况3)对大变形的控制效果进行对比分析。结果表明:采用Hoek-Brown(H-B)应变软化模型得到拱顶最大沉降大于理想弹塑性模型的计算结果,与实际沉降误差为9.3%;工况1及工况3对拱顶沉降的控制相较于工况2减少了20%左右,工况3对拱腰及拱墙的收敛变形相较于工况1和工况2得到明显控制。从大变形控制效果和塑性区分布来看,采用中隔壁开挖法可有效减小隧洞绿泥石片岩段的变形。
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关键词
绿泥石片岩
应变软化模型
高地应力
大变形
数值模拟
开挖工法
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职称材料
基于黏度时变性的Herschel-Bulkley流体劈裂注浆扩散特性研究
被引量：
9
2
作者
刘海明
卢昊正
+3 位作者
南敢
王忠伟
梁瑞
丁文云
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期213-221,共9页
注浆技术作为实际工程中加固和防渗的主要手段,在滑坡、崩塌、泥石流等自然地质灾害防治中发挥着重要作用。但目前大多数注浆扩散模型未考虑浆液黏度的时变性,而浆液黏度在注浆过程中会随着注浆时间而变化,导致得出的浆体液扩散半径理...
注浆技术作为实际工程中加固和防渗的主要手段,在滑坡、崩塌、泥石流等自然地质灾害防治中发挥着重要作用。但目前大多数注浆扩散模型未考虑浆液黏度的时变性,而浆液黏度在注浆过程中会随着注浆时间而变化,导致得出的浆体液扩散半径理论值与实际不符,影响了注浆用于地质灾害防治的效果。本文基于黏度时变性的Herschel-Bulkley流变模型,从浆液时变性本构方程与均匀流基本方程出发,推导出Herschel-Bulkley流变模型的劈裂注浆扩散半径公式,分析了浆液扩散的影响因素。结果表明:注浆压力和裂隙高度的提高,有利于浆液的扩散;而注浆时间、时变系数、流变指数、初始稠度系数的提高,不利于浆液的扩散。结合工程实测值,与不同流变模型计算结果对比,以验证公式。研究成果对指导工程地质灾害防治具有一定的价值,有利于注浆理论的发展。
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关键词
自然地质灾害
劈裂注浆
浆液扩散半径
黏度时变性
Herschel-Bulkley模型
流变参数
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职称材料
基于离散元模拟的黏土劈裂注浆扩散特性
被引量：
6
3
作者
张泽甫
成远登
+4 位作者
丁文云
陈培
张永明
念培红
刘海明
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2022年第12期154-160,共7页
为从细观角度研究劈裂注浆对富含黏土隧洞的加固效果,依托滇中引水工程伍庄村隧洞进口段,采用离散元软件PFC 2D,基于离散元流固耦合理论、平板窄缝流动模型与Fish语言的二次开发,实现了注浆过程中浆液和土体颗粒的相互作用,建立了颗粒...
为从细观角度研究劈裂注浆对富含黏土隧洞的加固效果,依托滇中引水工程伍庄村隧洞进口段,采用离散元软件PFC 2D,基于离散元流固耦合理论、平板窄缝流动模型与Fish语言的二次开发,实现了注浆过程中浆液和土体颗粒的相互作用,建立了颗粒流劈裂注浆数值模型。研究了注浆时步、注浆压力、颗粒粒径比及黏结强度对浆液扩散半径及土体孔隙率的影响。结果表明:注浆压力是影响土体加固效果的主控因素,随着注浆压力的增大,浆液扩散半径不断扩大,孔隙率持续增加,与注浆孔距离越远,对孔隙率影响越小,存在最优注浆压力。土体细观参数对注浆后宏观力学特性有较为明显的影响,随颗粒粒径比和黏结强度的增大,浆液扩散半径及孔隙率明显减小。将数值模拟结果与室内模型试验结果对比,发现二者趋势吻合较好,与实际相符,验证了所建立的注浆数值模型的正确性。
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关键词
黏土
劈裂注浆
离散元模拟
流固耦合
模型试验
扩散特性
滇中引水工程
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职称材料
题名
绿泥石片岩隧洞大变形特征及控制措施--以滇中引水工程香炉山隧洞为例
被引量：
5
1
作者
刘海明
成远登
吴永红
张雨霆
丁文云
王忠伟
机构
昆明理工大学建筑工程学院
长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室
中铁二院昆明勘察设计研究院有限
责任
公司
保
(
山
)
施
(
甸
)
高速公路
投资
开发
责任
公司
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2022年第12期42-48,55,共8页
基金
云南省重大科技专项计划(202102AF080001-2)
云南省应用基础研究计划项目(202001AT070083)
云交科教[2018]21号。
文摘
为进一步掌握深埋软岩隧洞开挖过程中大变形规律,依托在建滇中引水工程香炉山隧洞绿泥石片岩段,运用有限差分软件FLAC^(3D),对比分析软岩隧洞更为适用的本构模型;并采用预留核心土台阶开挖法(工况1)、单侧壁导坑法(工况2)和中隔壁开挖法(工况3)对大变形的控制效果进行对比分析。结果表明:采用Hoek-Brown(H-B)应变软化模型得到拱顶最大沉降大于理想弹塑性模型的计算结果,与实际沉降误差为9.3%;工况1及工况3对拱顶沉降的控制相较于工况2减少了20%左右,工况3对拱腰及拱墙的收敛变形相较于工况1和工况2得到明显控制。从大变形控制效果和塑性区分布来看,采用中隔壁开挖法可有效减小隧洞绿泥石片岩段的变形。
关键词
绿泥石片岩
应变软化模型
高地应力
大变形
数值模拟
开挖工法
Keywords
chlorite schist
strain softening model
high ground stress
large deformation
numerical simulation
excavation method
分类号
U455.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于黏度时变性的Herschel-Bulkley流体劈裂注浆扩散特性研究
被引量：
9
2
作者
刘海明
卢昊正
南敢
王忠伟
梁瑞
丁文云
机构
昆明理工大学建筑工程学院
保
(
山
)
施
(
甸
)
高速公路
投资
开发
责任
公司
中铁二院昆明勘察设计研究院有限
责任
公司
出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2022年第3期213-221,共9页
基金
云交科教[2018]20号
云南省应用基础研究计划项目(202001AT070083)
云南省重大科技专项计划项目(202102AF080001-2)。
文摘
注浆技术作为实际工程中加固和防渗的主要手段,在滑坡、崩塌、泥石流等自然地质灾害防治中发挥着重要作用。但目前大多数注浆扩散模型未考虑浆液黏度的时变性,而浆液黏度在注浆过程中会随着注浆时间而变化,导致得出的浆体液扩散半径理论值与实际不符,影响了注浆用于地质灾害防治的效果。本文基于黏度时变性的Herschel-Bulkley流变模型,从浆液时变性本构方程与均匀流基本方程出发,推导出Herschel-Bulkley流变模型的劈裂注浆扩散半径公式,分析了浆液扩散的影响因素。结果表明:注浆压力和裂隙高度的提高,有利于浆液的扩散;而注浆时间、时变系数、流变指数、初始稠度系数的提高,不利于浆液的扩散。结合工程实测值,与不同流变模型计算结果对比,以验证公式。研究成果对指导工程地质灾害防治具有一定的价值,有利于注浆理论的发展。
关键词
自然地质灾害
劈裂注浆
浆液扩散半径
黏度时变性
Herschel-Bulkley模型
流变参数
Keywords
natural geological disaster
split grouting
grout diffusion radius
time-varying viscosity
Her-schel-Bulkley model
rheological parameters
分类号
TU472 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于离散元模拟的黏土劈裂注浆扩散特性
被引量：
6
3
作者
张泽甫
成远登
丁文云
陈培
张永明
念培红
刘海明
机构
云南省滇中引水工程建设管理局
昆明理工大学建筑工程学院
中铁二院昆明勘察设计研究院有限
责任
公司
保
(
山
)
施
(
甸
)
高速公路
投资
开发
责任
公司
出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2022年第12期154-160,共7页
基金
云南省重大科技专项计划(202102AF080001-2,202002AF080003)
云南省应用基础研究计划项目(202001AT070083)
云交科教[2018]20号。
文摘
为从细观角度研究劈裂注浆对富含黏土隧洞的加固效果,依托滇中引水工程伍庄村隧洞进口段,采用离散元软件PFC 2D,基于离散元流固耦合理论、平板窄缝流动模型与Fish语言的二次开发,实现了注浆过程中浆液和土体颗粒的相互作用,建立了颗粒流劈裂注浆数值模型。研究了注浆时步、注浆压力、颗粒粒径比及黏结强度对浆液扩散半径及土体孔隙率的影响。结果表明:注浆压力是影响土体加固效果的主控因素,随着注浆压力的增大,浆液扩散半径不断扩大,孔隙率持续增加,与注浆孔距离越远,对孔隙率影响越小,存在最优注浆压力。土体细观参数对注浆后宏观力学特性有较为明显的影响,随颗粒粒径比和黏结强度的增大,浆液扩散半径及孔隙率明显减小。将数值模拟结果与室内模型试验结果对比,发现二者趋势吻合较好,与实际相符,验证了所建立的注浆数值模型的正确性。
关键词
黏土
劈裂注浆
离散元模拟
流固耦合
模型试验
扩散特性
滇中引水工程
Keywords
clay
splitting grouting
discrete element simulation
fluid-soild coupling
model test
diffusion rule
Central Yunnan Water Diversion Project
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
绿泥石片岩隧洞大变形特征及控制措施--以滇中引水工程香炉山隧洞为例
刘海明
成远登
吴永红
张雨霆
丁文云
王忠伟
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2022
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于黏度时变性的Herschel-Bulkley流体劈裂注浆扩散特性研究
刘海明
卢昊正
南敢
王忠伟
梁瑞
丁文云
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2022
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于离散元模拟的黏土劈裂注浆扩散特性
张泽甫
成远登
丁文云
陈培
张永明
念培红
刘海明
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2022
6
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职称材料
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