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高地应力软岩隧洞挤压型大变形的非线性流变属性及采用让压支护的工程整治研究 被引量：25
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作者 孙钧 江宇 +1 位作者 汪波 樊勇 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第10期1627-1633,共7页
针对软岩大变形工程处置目前大多仍沿用传统强支硬顶施工方法所存在的问题,分析挤压型大变形隧洞中采用让压支护的必要性,认为在挤压型大变形隧洞施工中,采用刚性支护进行“硬扛”是不行的;可缩式钢拱架在大变形(如δ≥500 mm)隧洞中是... 针对软岩大变形工程处置目前大多仍沿用传统强支硬顶施工方法所存在的问题,分析挤压型大变形隧洞中采用让压支护的必要性,认为在挤压型大变形隧洞施工中,采用刚性支护进行“硬扛”是不行的;可缩式钢拱架在大变形(如δ≥500 mm)隧洞中是不能用的,需要“另辟蹊径”,创新求变。经5处工程实践证明,在软岩挤压大变形隧洞施工中,施作让压锚杆/预应力长让压锚索是一种更为有效可行的对策措施。阐述让压支护“边支边让、先柔后刚“的设计理念,阐明其工作原理,对让压锚杆及预应力让压锚索进行比选,从施工和受力2方面考虑,建议采用预应力长让压锚索。并对锚杆、锚索参数、锚固头形式、锚腔位置等关键技术指标进行分析推荐。讨论让压支护的经济性,经与传统“硬扛”的方式对比估算,认定采用让压支护是完全划得来的。首先,对软岩挤压型大变形隧洞计算分析中的若干问题作简要说明,包括:1)二、三维分析模式的选择问题;2)几何非线性问题;3)非线性、非定常黏弹塑性围岩流变/蠕变时效的耦合相互作用问题;4)几何非线性与材料非线性耦合专用程序软件研发及应用问题。然后,简述了挤压大变形隧洞中考虑几何非线性和材料非线性的耦合作用的研究进展。最后,对下一步深化研究提出5点建议:1)进一步积累大量流变试验和隧洞现场实测资料,提出数值模拟预测挤压大变形更有理论依据、更加可信、适用的方法;2)非线性黏弹塑性流变本构模型分析的编程工作,需引入和拓展至三维非线性黏弹性流变属性并选用相应的流变本构模型;3)完善目前工作中存在的不足,收集更为详细的研究资料和现场实测与流变试验数据,并将试验手段、数值计算与理论演引三者相结合,对几类不同软弱岩性的挤压型非线性流变力学行为进行更细致完善的系统研究;4)深入分析挤压型大变形问题时,应考虑多场耦合问题;5)本研究仅局限于软岩,基于连续介质理论所建立的大变形理论,不适用于软黏土隧洞的大变形破坏问题,这应作为今后拓展研究的一个方面。 展开更多
关键词 滇中引水工程 输水隧洞 围岩挤压型大变形 让压支护 让压锚杆 预应力让压锚索 “边支边让 先柔后刚” 让压量 扩挖量
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滇中引水工程海东隧洞围岩“小变形”试验段前期研究——兼及采用普通预应力锚索的风险与对策 被引量：7
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作者 孙钧 江宇 +2 位作者 李宁 汪波 樊勇 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第8期1321-1330,I0003-I0012,共20页
针对高地应力软岩隧洞大、小变形围岩支护难题,强调普通预应力锚索和大尺度预应力让压锚索2种支护方案不同的适用条件。对发生一定大变形的软岩隧洞采用普通预应力锚索支护的风险进行分析,提出具体应对措施。以滇中引水工程海东隧洞试... 针对高地应力软岩隧洞大、小变形围岩支护难题,强调普通预应力锚索和大尺度预应力让压锚索2种支护方案不同的适用条件。对发生一定大变形的软岩隧洞采用普通预应力锚索支护的风险进行分析,提出具体应对措施。以滇中引水工程海东隧洞试验段为例,对围岩大变形中的相对“大变形”与“小变形”限界进行了计算和探讨。通过原理分析、理论计算,并结合试验研究,验证锚杆、锚索施加预应力的重要性。此处认为:1)普通预应力锚索适用于隧洞相对“小变形”区段,而让压锚索则适用于隧洞相对“大变形”区段,两者各适用于不同场合,绝不能相互取代;2)隧洞中采用普通预应力锚索支护,预应力值切不能过高,否则有束筋拉断崩出洞外的风险,建议只有在围岩变形整体趋稳后才能开始张拉和灌浆;3)海东隧洞试验段初定相对“大变形”与“小变形”的限界值为30 cm,具体还需在现场试验实施中进一步验证和修正;4)锚杆、锚索施加预应力,可改善施锚区围岩的岩性参数,提高其强度和刚度;5)此处对海东隧洞围岩“小变形”试验段的前期研究,希望引起业内各方专家的关注,进而得出改进、完善的建议意见,并在后续试验段实施中体现和实施。 展开更多
关键词 软岩隧洞 围岩支护 大变形 小变形 预应力锚索 让压锚索 施工风险与对策
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人工智能科学在软土地下工程施工变形预测与控制中的应用实践——理论基础、方法实施、精细化智能管理(示例) 被引量：32
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作者 孙钧 温海洋 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第1期1-8,共8页
首先,介绍了基于人工神经网络的智能预测方法(多步滚动预测)和基于智能模糊逻辑法则的施工变形控制方法对策;其次,介绍了基坑施工和盾构掘进施工变形智能预测与控制案例。经过应用实践,认为智能方法的优点是:对于结构变形位移和周边地... 首先,介绍了基于人工神经网络的智能预测方法(多步滚动预测)和基于智能模糊逻辑法则的施工变形控制方法对策;其次,介绍了基坑施工和盾构掘进施工变形智能预测与控制案例。经过应用实践,认为智能方法的优点是:对于结构变形位移和周边地表沉降/隆起,智能方法所得的预测值(3~5 d)与其相应实测值的精度偏差一般为5%~10%;不只是可以了解到当天已发生的信息,还可预见3~5 d将要发生的变形位移和沉降/隆起等的预测定量值;在施工变形达到超限阈值前,采用智能模糊逻辑控制法则作处理,通过调整相应的施工技术参数,即可使后续变形始终处于允许的限值之内,而无需附加额外的巨大花费,节约造价,节省工期,还可实现远程、无线、视频监控。在探讨地铁施工变形智能预测与控制的基础上,开发了盾构掘进施工中工程周边地表沉降/隆起变形的多媒体三维动态可视化仿真程序软件,研制了盾构掘进施工计算机智能管理系统。目前,上海隧道工程有限公司已在上海市沿江通道盾构施工中进行试验性应用,取得了良好的技术效益。最后,对人工智能科学发展的前景及存在的一些问题进行了探讨。 展开更多
关键词 人工智能 神经网络 机器学习 轨道交通/地铁 地下车站深大基坑 盾构法区间隧道 施工技术参数 施工变形智能预测 智能模糊逻辑控制 精细化智能技术管理 5G网络系统
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