基于BIM技术的隧道工程信息平台设计与研究 被引量：16

1

作者 丁浩 廖峻 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第S02期60-68,共9页

隧道作为重要的交通基础设施,其质量和安全受地质、结构和施工等各类因素的影响。为解决当前隧道建设中信息杂乱、集成化不足、信息传递差的弊病,引入BIM技术建立隧道地质、土建结构、机电设备全BIM模型;以BIM模型为载体,将隧道建设全... 隧道作为重要的交通基础设施,其质量和安全受地质、结构和施工等各类因素的影响。为解决当前隧道建设中信息杂乱、集成化不足、信息传递差的弊病,引入BIM技术建立隧道地质、土建结构、机电设备全BIM模型;以BIM模型为载体,将隧道建设全过程的海量信息汇集整合,实现各类数据的结构化存储、关联和可视化展示,形成BIM模型数据库;在此基础上,通过对构件进行编码及轻量化处理,研发出工程信息管理平台。平台在广东金门隧道工程的应用,不仅有效解决了隧道建设期的地质预警、施工进度、工程质量、资料管理等“痛点”问题,还为后期运营养护提供了精准详实的工程数字化信息,为安全运营奠定了隧道本体结构和设施设备风险预警和防控的优良基础。 展开更多

关键词 隧道 BIM 快速建模 模型轻量化 工程信息平台

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山岭公路隧道机械化施工现状与展望 被引量：33

2

作者 吴梦军 吴庆良 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期14-21,共8页

综合分析了2001—2019年我国山岭公路隧道机械化施工技术方面的相关文献,首先总结归纳了隧道各施工工序采用的主要机械化施工设备:在开挖和初期支护工序中,机械化施工设备主要包括凿岩台车、仰拱栈桥、湿喷机械手、拱架安装台车等;二次... 综合分析了2001—2019年我国山岭公路隧道机械化施工技术方面的相关文献,首先总结归纳了隧道各施工工序采用的主要机械化施工设备:在开挖和初期支护工序中,机械化施工设备主要包括凿岩台车、仰拱栈桥、湿喷机械手、拱架安装台车等;二次衬砌施工和养护、防排水施工等工序中,机械化施工设备主要有智能衬砌台车、温控喷淋养护台车、防水板铺挂台车,以及辅助配套机械设备如水沟电缆槽台车、智能化注浆机、隧道除尘设备等。然后,指出了当前我国机械化施工存在的主要问题:公路隧道机械化施工程度总体不高、适应性较差、工程造价偏高、技术管理人员缺乏、现行标准规范与设计未配套等。最后,展望了山岭公路隧道机械化施工发展方向:信息化、智能化、成套化和装配化。 展开更多

关键词 隧道工程 山岭 公路隧道 机械化施工

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西南岩溶地区公路隧道生态环境影响评价 被引量：5

3

作者 吴梦军 方林 +1 位作者 贺欣悦 王焱 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期325-330,共6页

公路隧道的修建在一定程度上会对生态环境产生影响,加上岩溶地区易石漠化的特点,导致其生态环境更易受到影响。为了评价西南岩溶地区公路隧道对生态环境的影响,该研究以重庆市中梁山石板隧道为例,选取土壤因素和植物因素2个维度共11个指... 公路隧道的修建在一定程度上会对生态环境产生影响,加上岩溶地区易石漠化的特点,导致其生态环境更易受到影响。为了评价西南岩溶地区公路隧道对生态环境的影响,该研究以重庆市中梁山石板隧道为例,选取土壤因素和植物因素2个维度共11个指标,分别采用层次分析法(AHP)和主成分分析法(PCA)2种方法进行对比分析。结果表明:AHP法和PCA法均有相似评价结果,即公路隧道修建对土壤因素和灌木层植物影响较大。同时PCA法还表明中梁山生态环境在隧道修建过程中经历了初期影响较大而后逐渐恢复的过程,可为隧道修建后的生态恢复提供参考。 展开更多

关键词 生态环境 AHP PCA 西南岩溶区 公路隧道

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基于流固耦合分析的富水隧道外水压力与限量排放标准研究 被引量：27

4

作者 郭鸿雁 纪亚英 +3 位作者 方林 李科 唐承平 王世法 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期165-168,共4页

隧道衬砌结构外水压力和限量排放标准是岩溶山区隧道工程建设关注的焦点。以某富水隧道为依托,借助FLAC3D软件通过流固耦合数值分析,对富水隧道衬砌结构合理的外水压力取值和限量排放标准进行研究。分析了围岩无注浆条件下隧道外水压力... 隧道衬砌结构外水压力和限量排放标准是岩溶山区隧道工程建设关注的焦点。以某富水隧道为依托,借助FLAC3D软件通过流固耦合数值分析,对富水隧道衬砌结构合理的外水压力取值和限量排放标准进行研究。分析了围岩无注浆条件下隧道外水压力随排水量的变化规律,进而提出了基于结构安全的隧道外水压力取值和地下水排放标准,同时分析了围岩注浆条件下隧道外水压力随注浆圈厚度和地下水排放量的变化规律,提出不同注浆厚度条件下地下水排放标准和合理的注浆圈厚度取值。 展开更多

关键词 富水隧道 流固耦合 外水压力 排放标准 注浆圈厚度

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土钉墙+排桩在明挖隧道深基坑支护中的几个问题 被引量：13

5

作者 王建华 李江腾 廖峻 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1109-1117,共9页

就当前土钉墙+排桩在明挖隧道深基坑支护中的几个问题,开展了有针对性的研究。采用理论分析和数值计算方法,结合工程实例,深入探讨了土钉墙坡比i,排桩桩径-间距(D-S),以及设有内支撑时,桩-撑相对刚度等参数的选取原则。结果表明:(1)i越... 就当前土钉墙+排桩在明挖隧道深基坑支护中的几个问题,开展了有针对性的研究。采用理论分析和数值计算方法,结合工程实例,深入探讨了土钉墙坡比i,排桩桩径-间距(D-S),以及设有内支撑时,桩-撑相对刚度等参数的选取原则。结果表明:(1)i越小,土钉墙越稳定,但排桩弯矩、水平位移越大。在土钉墙自身滑动稳定前提下,i宜取大值。(2)D-S越大,排桩水平位移越小,排桩混凝土、钢筋量越少,造价越低,但桩间土的防护越困难。在工程地质好、地下水位低的情况下取大桩径、大间距,反之取小值。(3)弱桩强撑的支护效果好,但对施工干扰大;强桩(非悬臂)弱撑造价低。选择桩-撑的相对刚度需从工程地质、周边环境要求、工期、造价等因素综合考虑,方能达到安全可靠,经济合理的目的。 展开更多

关键词 明挖隧道 深基坑 土钉墙 排桩 内支撑

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基于强度折减法的隧道衬砌结构服役期破坏典型特征分析及对应监测措施研究 被引量：6

6

作者 朱炯 张新尚 +2 位作者 郭鸿雁 丁浩 江星宏 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第S02期222-229,共8页

为分析隧道衬砌结构服役期破坏演化特征,为后续采取监测应对措施提供参考,针对运营期公路隧道常见软弱围岩、浅埋偏压2种情况,分别建立计算模型。采用强度折减法,不断折减围岩的强度参数,研究结构折减系数与结构状态的相互关系,并通过... 为分析隧道衬砌结构服役期破坏演化特征,为后续采取监测应对措施提供参考,针对运营期公路隧道常见软弱围岩、浅埋偏压2种情况,分别建立计算模型。采用强度折减法,不断折减围岩的强度参数,研究结构折减系数与结构状态的相互关系,并通过衬砌结构的极限应变分布规律研究结构安全状态,提取不同状态的典型结构力学特性指标,对运营期公路隧道结构失稳破坏模式进行分析。总结得出,在软弱围岩(非偏压)条件下,隧道衬砌结构的边墙下部、仰拱中部及拱顶更易变形、开裂甚至破坏,边墙和拱顶较仰拱更早出现变形、开裂,监测应重点针对衬砌结构初始变形开始至边墙出现活动铰这个阶段,以防止边墙出现活动铰而导致进一步仰拱破坏。在浅埋偏压条件下,隧道衬砌结构的两侧拱腰及拱脚,是监测的关键部位,破坏呈拱脚先于拱腰、临空侧先与临土侧的特点,衬砌结构初始变形开始至临空侧拱脚及拱腰破坏这个阶段,是监测关注的重要阶段,同时应以防止临空侧发生破坏为主要目标。 展开更多

关键词 软弱围岩隧道 浅埋偏压段 强度折减法 衬砌结构 服役状态 极限应变 变形 应力

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隧道穿越泥石流沟防治设计的几个问题探讨 被引量：4

7

作者 廖峻 肖博 +1 位作者 王道良 石波 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第1期75-82,共8页

为保障隧道的建设及运营安全,就当前隧道穿越泥石流沟防治设计存在的几个问题开展针对性研究。首先,对隧道穿越泥石流沟的形式进行归纳总结,通过理论分析和工程类比,给出不同穿越形式对应的设计要点及防治措施。其次,研究排导槽的最佳... 为保障隧道的建设及运营安全,就当前隧道穿越泥石流沟防治设计存在的几个问题开展针对性研究。首先,对隧道穿越泥石流沟的形式进行归纳总结,通过理论分析和工程类比,给出不同穿越形式对应的设计要点及防治措施。其次,研究排导槽的最佳水力断面问题,排导槽的断面型态系数M越小,水力条件越优,并在此基础上,以直墙弓形排导槽为例,推导出不同槽型的断面型态系数。再次,进一步分析排导槽积淤的主要原因,对当前排导槽防淤积验算公式进行分析和整理,提出基于槽宽验算、槽内泥深及流速验算等公式的排导槽防淤设计验算方法与流程。最后,结合典型工程实例,根据上述流程,设计出合理的隧道建设方案和排导槽形状及其尺寸参数。 展开更多

关键词 隧道工程 隧道穿越形式 泥石流排导槽 水力最佳断面 防淤验算

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基于支护结构强度和变形综合优化的隧道支护理论与方法 被引量：5

8

作者 李科 王颖轶 黄醒春 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1435-1440,1446,共7页

针对新奥法在工程应用中的不足,分析了采用经典地压理论解决隧道工程支护问题的合理性与缺陷,提出了基于支护控制曲线、工程地质情况、监测数据的闭环式目标控制优化支护理论.通过有限元法分析不同应力释放率下支护结构应力与围岩变形... 针对新奥法在工程应用中的不足,分析了采用经典地压理论解决隧道工程支护问题的合理性与缺陷,提出了基于支护控制曲线、工程地质情况、监测数据的闭环式目标控制优化支护理论.通过有限元法分析不同应力释放率下支护结构应力与围岩变形的关系,利用支护应力与围岩变形控制条件确定目标控制位移,通过计算后续步段开挖对变形影响的修正控制位移,并结合实际工程的现场位移监测数据,最终确定合理的二次支护施作条件.通过工程实例,验证了该方法的正确性与实用性. 展开更多

关键词 隧道支护理论 围岩 变形 应力释放率 支护时间

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岩溶山区隧道地下水漏失对植物生长的影响分析及对策 被引量：17

9

作者 王芳其 郑炜 +1 位作者 徐华 陈剑楠 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第6期915-923,共9页

为研究隧道建设引起的地下水漏失对周围生态环境的影响,依托穿越中梁山山脉通向重庆市区西部的3条重叠相交岩溶隧道(襄渝铁路中梁山隧道、渝遂高速公路大学城隧道和成渝客专铁路歌乐山隧道)的地下水漏失情况,对其影响区内的生态环境及... 为研究隧道建设引起的地下水漏失对周围生态环境的影响,依托穿越中梁山山脉通向重庆市区西部的3条重叠相交岩溶隧道(襄渝铁路中梁山隧道、渝遂高速公路大学城隧道和成渝客专铁路歌乐山隧道)的地下水漏失情况,对其影响区内的生态环境及植被生长进行长期监测与综合分析,利用树轮宽度均值探讨地下水漏失对隧址区优势植物(马尾松、杉木)的生长影响,提出基于生态环境保护的隧道地下水"以堵为主、限量排放"的建设思路。研究结果表明:"以排为主"的襄渝铁路中梁山隧道,造成马尾松生物量明显降低(衰退幅度达71.4%),而"以堵为主、限量排放"的其他2条隧道对马尾松的影响则相对小;3条隧道的建设对杉木的生长都产生了不利影响,影响范围在隧道轴线两侧1 km左右;基于马尾松出现生长恢复的时期(1992—1997年),建议将此阶段的最低地下水位作为隧址区地下水生态平衡埋深下限值,进而确定中梁山地区隧道的"以堵为主、限量排放"中限量排放的生态地下水位值,为岩溶山区隧道限量排放的地下水位控制提供参考。 展开更多

关键词 岩溶山区 隧道 地下水漏失 植物生长 马尾松 杉木

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卵石层小净距隧道关键参数研究 被引量：6

10

作者 吴梦军 曹鹏 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第A01期38-44,共7页

针对卵石地层小净距隧道围岩整体性与稳定性差、施工中易坍塌、围岩相互扰动大的问题,通过FLAC3D数值模拟和现场监测,对卵石层小净距隧道左右洞合理净距和先后行洞掌子面安全纵向间距进行了研究。得到如下结论:1)当净距不大于6m时,隧道... 针对卵石地层小净距隧道围岩整体性与稳定性差、施工中易坍塌、围岩相互扰动大的问题,通过FLAC3D数值模拟和现场监测,对卵石层小净距隧道左右洞合理净距和先后行洞掌子面安全纵向间距进行了研究。得到如下结论:1)当净距不大于6m时,隧道地表沉降槽呈"V形",沉降最大点位于中夹岩顶部;随着净距大于6m,隧道拱顶部位地表沉降逐渐超过中夹岩顶部,地表沉降槽呈"W形"。2)当2洞间净距不大于6m(约1倍洞跨)时,2洞开挖后围岩压力叠加效应明显,极易发生失稳;当隧道净距大于18m时,可按分离式隧道进行设计;3)随着先后行洞间掌子面纵向距离的增加,后行洞施工对先行洞的影响逐渐减少,当纵向间距达到30m(4.6倍洞跨)时,这种影响基本可以不予考虑。 展开更多

关键词 卵石层 小净距隧道 隧道施工 净距 纵向间距

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分岔隧道施工对上覆建筑变形影响的评估方法与应用 被引量：1

11

作者 李科 方林 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期697-704,共8页

针对分岔隧道下穿建筑问题,分析了房屋建筑规范标准、采煤行业标准、轨道交通经验标准以及国外标准与研究成果,提出以房屋建筑国家规范规定的建筑基础沉降与倾斜为控制指标,考虑隧道施工引起的变形增量与建筑既有变形量的总和;在变形标... 针对分岔隧道下穿建筑问题,分析了房屋建筑规范标准、采煤行业标准、轨道交通经验标准以及国外标准与研究成果,提出以房屋建筑国家规范规定的建筑基础沉降与倾斜为控制指标,考虑隧道施工引起的变形增量与建筑既有变形量的总和;在变形标准确定后,提出了评估方法,首先采用Peck公式进行无建筑物时的初步判定,变形不满足规范要求时,采用刚度修正法或数值模拟法;然后利用该评估方法进行工程实例分析,结果表明,分岔隧道最大跨分岔断面隧道仰拱拉应力最大,断面上方基础沉降增量最大,仅考虑隧道施工引起的变形增量时,建筑变形满足要求,考虑建筑既有变形后则不满足规范要求,评估分析必须考虑建筑的既有变形。 展开更多

关键词 隧道 建筑变形 数值分析 建筑基础 评估方法

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基于地应力实测值的断层构造区域地应力场有限元回归反演分析 被引量：10

12

作者 王颖轶 李科 黄醒春 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1399-1403,共5页

结合四川省长河坝水电站地下厂房硐室工程,考虑地形、地貌与断层等地质构造,建立了三维有限元模型,基于实测地应力值,采用多元线性回归分析方法对地应力场进行反演,以分析地下厂房区的地应力分布情况.结果表明:地下厂房硐室岩体地应力... 结合四川省长河坝水电站地下厂房硐室工程,考虑地形、地貌与断层等地质构造,建立了三维有限元模型,基于实测地应力值,采用多元线性回归分析方法对地应力场进行反演,以分析地下厂房区的地应力分布情况.结果表明:地下厂房硐室岩体地应力的实测值与有限元法所得反演值吻合较好,回归分析方法适用于对地应力场的反演;工程区域的水平地应力大于竖向地应力,并且地应力量值随着垂直埋深与水平埋深的增加而增大;断层附近的地应力出现了局部应力集中现象,须引起注意. 展开更多

关键词 地下硐室 地应力场 有限元方法 回归反演

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一种裂隙岩体力学参数的评价方法及应用

13

作者 李科 王颖轶 黄醒春 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1569-1573,1579,共6页

针对裂隙岩体的力学参数选取问题,提出了一种两阶段评价方法.通过裂隙岩体力学参数的三维空间分布情况,评价其各向同性与各向异性状态,对两类情况采用不同的计算模型处理;采用Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验法对力学参数的概率分布模型进... 针对裂隙岩体的力学参数选取问题,提出了一种两阶段评价方法.通过裂隙岩体力学参数的三维空间分布情况,评价其各向同性与各向异性状态,对两类情况采用不同的计算模型处理;采用Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验法对力学参数的概率分布模型进行假设检验,对检验合格的试验数据分布进行置信区间选取,在给定的置信区间内获取计算参数.在某地下硐室工程中运用该方法进行了开挖模拟计算,计算位移与实测位移吻合较好. 展开更多

关键词 裂隙岩体 各向同性与各向异性 K—S检验法 参数评价

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非均匀应力场作用下圆形水工隧洞开挖与支护参数设计 被引量：9

14

作者 吴庆良 吴梦军 +3 位作者 方林 向荣 刘冒佚 郭鸿雁 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第15期78-85,共8页

引水隧洞是农业、水利等工程领域重要的地下结构,确定合理的施工参数是保证隧洞施工安全的前提。该研究基于复变函数方法,考虑开挖卸荷和围岩-衬砌相互作用影响,推导了非均匀应力场下开挖后立即支护时衬砌与围岩光滑接触条件下应力与位... 引水隧洞是农业、水利等工程领域重要的地下结构,确定合理的施工参数是保证隧洞施工安全的前提。该研究基于复变函数方法,考虑开挖卸荷和围岩-衬砌相互作用影响,推导了非均匀应力场下开挖后立即支护时衬砌与围岩光滑接触条件下应力与位移的解析解,并基于最大主应力准则建立隧洞施工参数优化目标函数,以两个不同算例分别设计了隧洞的开挖尺寸和衬砌的弹性模量。研究结果表明:围岩开挖边界引起的应力集中以及衬砌内部的应力分布均与隧洞开挖尺寸、内部水压力、原岩应力场中的水平侧压力系数、围岩与衬砌的物理力学参数等有关;当水平侧压力系数大于1.00时,衬砌内最大主应力值会随着隧洞开挖尺寸的增大而增大,甚至会在衬砌内壁0°和90°处附近出现拉应力;当水平侧压力系数小于1.00时,衬砌内最大主应力值会随着衬砌材料弹性模量的增大而增大。通过分析两个算例可知,合理限制隧洞开挖尺寸、适当增加衬砌内壁处的配筋率均有利于隧洞衬砌安全;采用高强度低弹性模量的混凝土配比用于衬砌,可提高衬砌的承载能力。研究结果可为相关工程中隧洞的开挖与支护参数设计等提供理论借鉴和参考。 展开更多

关键词 隧道衬砌 弹性模型 圆形隧洞 参数设计 应力场 复变函数方法

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砂岩热损伤微观结构与宏观物理特性演化规律研究 被引量：5

15

作者 刘秋卓 雷瑞德 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第1期75-80,共6页

为探讨砂岩热损伤微观结构与宏观物理特性演化规律,借助核磁共振与SEM电镜扫描技术对砂岩开展100、200、300、400、500、600、700、800、900℃的循环热处理试验。结果表明:400℃后,砂岩试样的表观形态、质量和体积等物理参数均发生显著... 为探讨砂岩热损伤微观结构与宏观物理特性演化规律,借助核磁共振与SEM电镜扫描技术对砂岩开展100、200、300、400、500、600、700、800、900℃的循环热处理试验。结果表明:400℃后,砂岩试样的表观形态、质量和体积等物理参数均发生显著变化,砂岩物理参数发生变化的临界温度在400℃左右; 400℃后砂岩的微裂纹及孔洞开始发育,700℃后新生裂纹快速萌生、扩展和贯通; 300℃后孔隙度缓慢增加,热损伤开始发育,500℃后岩样受热应力及相变耦合作用,裂纹发育迅速,致使孔隙度急剧增加;渗透率与孔隙度呈现出不同的演化规律;砂岩小孔呈现出先增加、后降低,中孔呈现出先降低、后增加,大孔则呈现出先增加、后降低、再增加的变化趋势。 展开更多

关键词 砂岩 热损伤 微观结构 宏观物理特性 核磁共振 电镜扫描

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