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基于Google-earth的地质分析技术在南方某隧道工程地质灾害探测中的应用研究 被引量:1
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作者 姚海波 苏河修 +7 位作者 梁文广 杨占猛 华正实 王剑晨 单中趁 赵冬冬 徐利阳 尹留阳 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S2期167-173,共7页
该文以南方某隧道工程地质预报项目为依托,基于Google-earth全方位、多角度的地貌影像数据,利用岩石地貌学与地质构造学理论,在识别区域构造次级构造的基础上,完善并建立了隧址区构造格架体系。研究表明,可为地貌影像识别的次级构造(文... 该文以南方某隧道工程地质预报项目为依托,基于Google-earth全方位、多角度的地貌影像数据,利用岩石地貌学与地质构造学理论,在识别区域构造次级构造的基础上,完善并建立了隧址区构造格架体系。研究表明,可为地貌影像识别的次级构造(文中定义为中观层面构造),可以构成隧道施工的大型风险源。对其进行准确识别,可有效防控地质灾害,同时,在此基础上指导洞内探测,能够进一步寻找更次一级构造(文中定义为微观层面构造,该构造在地貌上没有显现,但可以为物探设备所识别)。事实证明,中观与微观层面构造对于隧道施工灾害控制而言更具有隐蔽性与危害性,应该成为地质预报探测的首要目标。而作为二者有效探测手段的基于Google-earth的影像识别技术将发挥至关重要的作用。 展开更多
关键词 地质预报 Google-earth 地质构造影像识别技术 中观构造 微观构造
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隧道近距下穿管线的爆破振动特征及安全标准 被引量:25
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作者 管晓明 张良 +5 位作者 王利民 傅洪贤 余道明 陈刚 丁一 姜万里 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2870-2885,共16页
采用ANSYS/LS-DYNA软件中的ALE算法建立隧道-地层-管线三维数值模型,在地面测试爆破振动,验证数值模型可靠性;研究隧道爆破振动下地下管线横向和纵向的峰值振速和应力响应特征,探究管线和周边围岩的振动响应差异;分析净距、掏槽起爆药... 采用ANSYS/LS-DYNA软件中的ALE算法建立隧道-地层-管线三维数值模型,在地面测试爆破振动,验证数值模型可靠性;研究隧道爆破振动下地下管线横向和纵向的峰值振速和应力响应特征,探究管线和周边围岩的振动响应差异;分析净距、掏槽起爆药量和周边岩土性质对管线振动的影响。研究结果表明:数值模型中,地面测点的振速峰值与现场实测振速峰值相对误差均不超过5.0%;隧道爆破地震波引起管线横断面底部的峰值振速最大,中部次之,顶部最小,而管线中部的峰值拉应力最大,底部次之,顶部最小;沿管线纵向各点的振速峰值和拉应力峰值均出现在距离爆源0~4 m处,并随着与爆源距离的增大而逐渐减小;接触面处管线各单元的峰值振速和振动频率均明显比相应位置处土层单元的大;地下管线的峰值振速和拉应力均随着净距减小、掏槽装药量增大而不断增大,且管线上部的峰值振速和拉应力增量要比底部和中部的小;当地下管线周边为含卵石砂层时,管线的峰值振速和峰值拉应力最大,地下管线周边为回填黏土和夯实砂土时则较小。根据最大拉应力强度理论,建议管线的最大振速控制在4.68 cm/s以下。 展开更多
关键词 隧道工程 爆破振动 地下管线 数值模拟 ALE算法 振动响应 安全标准
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大跨隧道近距下穿书画院高阶模态及爆破应力响应研究 被引量:1
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作者 余志伟 管晓明 +5 位作者 王旭春 胡宇斌 杨占猛 刘会丰 张守将 安建永 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第4期1085-1091,共7页
为研究大跨隧道近距下穿建筑物时爆破振动对隧道周边建筑物的损伤。依托南方某公路隧道爆破工程,选取典型的建筑物——书画院4号楼,利用ANSYS建立书画院全结构模型,探究其高阶模态特性,并分析不同爆破峰值振速下的书画院应力响应特征。... 为研究大跨隧道近距下穿建筑物时爆破振动对隧道周边建筑物的损伤。依托南方某公路隧道爆破工程,选取典型的建筑物——书画院4号楼,利用ANSYS建立书画院全结构模型,探究其高阶模态特性,并分析不同爆破峰值振速下的书画院应力响应特征。结果表明:书画院1~6阶为低阶整体模态,频率为4.16~12.99Hz,振型为建筑物整体变形;7~20阶为高阶局部模态,频率为13.65~24.03Hz,振型以左侧墙体、屋檐、一层横墙和二层中隔墙等局部构件变形为主;应力水平最高的是门角、窗角等应力集中部位,其峰值是横墙的11.6~18.4倍,在峰值振速较低时(1.0cm/s)就有可能在瞬间产生很高的应力,超过抗拉强度,造成损伤破坏。次高的是高阶模态中振动较大的局部构件,如门窗连接处、左侧墙面和二层中隔墙,应力水平也较高,其峰值是横墙应力的5.4~11.1倍。随着峰值振速的不断增大,到达3.0cm/s和6.0cm/s时,门窗连接处墙面、左侧墙面和二层中隔墙就可能会发生损坏;主要的横墙承重构件一般不会发生损伤。数值计算结果表明,高阶模态能较好的解释爆破振动下结构局部损伤的原因。 展开更多
关键词 大跨隧道 爆破振动 建筑物 高阶模态 应力响应 局部损伤
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隧道超小净距下穿深埋供水管线爆破监测及减振技术研究 被引量:20
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作者 管晓明 余志伟 +3 位作者 宋景东 胡宇斌 张鹏 华正实 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S2期160-166,共7页
针对隧道超小净距下穿深埋供水管线的爆破监测及减振控制难题,依托实际隧道工程,提出有压大直径供水管线的爆破振动安全控制值;采用现场试验测试方法,建立隧道爆破掌子面前方围岩和掌子面后方围岩的振速关系,提出深埋地下管线的爆破振... 针对隧道超小净距下穿深埋供水管线的爆破监测及减振控制难题,依托实际隧道工程,提出有压大直径供水管线的爆破振动安全控制值;采用现场试验测试方法,建立隧道爆破掌子面前方围岩和掌子面后方围岩的振速关系,提出深埋地下管线的爆破振动间接监测方法——利用掌子面后方围岩振速推知前上方管线处振速;提出复杂条件下隧道超小净距穿越供水管线的综合减振爆破技术,即多级楔形掏槽+分部爆破+孔外微差延时爆破控制技术,控制管线振速在安全范围内,实现隧道能够安全、经济、快速的穿越城市建筑群和地下管线等高风险源区。 展开更多
关键词 隧道爆破 下穿管线 爆破监测 减振技术
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超浅埋大跨隧道管棚支护机理及效果分析 被引量:20
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作者 赵金鹏 谭忠盛 +1 位作者 梁文广 高俊鹏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第S01期87-96,120,共11页
隧道穿越软弱破碎围岩时,开挖扰动会引起较大的围岩变形,需采用隧道超前支护措施如管棚来控制围岩的变形。依托深圳市东部过境高速公路连接线工程,以该工程超浅埋穿越泄洪段为研究对象,采用数值计算和现场监测方法研究了管棚的支护效果... 隧道穿越软弱破碎围岩时,开挖扰动会引起较大的围岩变形,需采用隧道超前支护措施如管棚来控制围岩的变形。依托深圳市东部过境高速公路连接线工程,以该工程超浅埋穿越泄洪段为研究对象,采用数值计算和现场监测方法研究了管棚的支护效果,对比分析了有无管棚段地表沉降、拱顶沉降、水平收敛、掌子面位移、以及管棚竖向位移和弯矩,讨论了长管棚作用机理。结果表明,在超浅埋段长管棚能够在一定程度上控制围岩的变形,但管棚的主要效用还是防止围岩过度变形造成坍塌。另外,提出了施作长管棚需要预留1倍洞径的起始端,才能完全发挥长管棚的支护效果。结合现场监测数据,提出的数值模型得到了很好的验证,施工过程中管棚力学响应得到了很好的分析。 展开更多
关键词 超浅埋 管棚 数值模拟 现场监测 变形控制
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浅埋隧道爆破地下马蹄形管道的振动响应研究 被引量:5
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作者 张良 管晓明 +5 位作者 张春巍 李萌 李扬 熊怡思 王玉山 齐禄 《爆破》 CSCD 北大核心 2019年第2期117-125,共9页
为研究地下马蹄形管道在隧道爆破开挖过程中的振动响应对管道运行安全的影响,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件中的ALE算法建立三维数值模型,研究隧道爆破地下马蹄形管道的振动响应。研究结果表明:数值模拟中测点振速峰值与现场监测振速峰... 为研究地下马蹄形管道在隧道爆破开挖过程中的振动响应对管道运行安全的影响,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件中的ALE算法建立三维数值模型,研究隧道爆破地下马蹄形管道的振动响应。研究结果表明:数值模拟中测点振速峰值与现场监测振速峰值误差均在10%之内,验证了数值模拟结果的可靠性;柱状炸药起爆后,爆破地震波以近似球形面波的形式传播至马蹄形管道,马蹄形管道各部分振动响应不同,拱顶、底板部分的拉应力峰值和振速峰值较大,边墙部分较小,且各部分拉应力峰值和振速峰值均随着与爆炸中心距离的增大而减小;在隧道爆破开挖过程中,管道的拉应力峰值和振速峰值与爆破掌子面距管线水平距离成反比,与上台阶掏槽孔药量成正比。 展开更多
关键词 马蹄形管道 隧道爆破 数值模拟 ALE算法 振动响应
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