超长距离水平定向钻进技术在隧道精准地质勘察的研究及应用 被引量：41

1

作者 马保松 程勇 +3 位作者 刘继国 朱冬林 闫雪峰 赵强 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第6期972-978,共7页

为弥补传统钻探勘察方法存在的不足,更加精确地对隧道围岩信息及岩体应力分布特征进行探测,提出将非开挖管道建设的水平定向钻进技术(HDD,horizontal directional drilling)用于隧道地质勘察的新方法,并给出采用HDD进行隧道地质勘察的... 为弥补传统钻探勘察方法存在的不足,更加精确地对隧道围岩信息及岩体应力分布特征进行探测,提出将非开挖管道建设的水平定向钻进技术(HDD,horizontal directional drilling)用于隧道地质勘察的新方法,并给出采用HDD进行隧道地质勘察的详细技术方案,即先沿着隧道设计轴线钻1个水平定向钻勘察孔,并在孔内开展间断取心、水压致裂、综合测井和孔内电视等相关测试,利用测试结果对隧道设计轴线围岩的岩性变化、断裂破碎带分布范围以及隧道涌水情况进行精确判断。最后,将HDD用于天山胜利隧道地质勘察工程实例中,并在钻进长度为2271 m的水平定向钻勘察孔内开展了取心、孔内电视等相关测试,验证了HDD用于隧道地质勘察的可行性及高效性。 展开更多

关键词 隧道 地质勘察 水平定向钻进技术 高清钻孔电视

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基于单平面UCT技术的综合管廊施工缝缺陷检测研究 被引量：2

2

作者 郭成超 郭铸锋 +2 位作者 马会环 常巨成 马军义 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第8期1315-1323,共9页

为探讨以单一平面为测区的超声波计算机层析成像(UCT,ultrasonic computed tomography)技术在综合管廊施工缝缺陷检测中的应用效果,通过含预设施工缝缺陷混凝土试件的质量检测试验、综合管廊缩尺模型闭水试验等方法进行研究。结果表明:1... 为探讨以单一平面为测区的超声波计算机层析成像(UCT,ultrasonic computed tomography)技术在综合管廊施工缝缺陷检测中的应用效果,通过含预设施工缝缺陷混凝土试件的质量检测试验、综合管廊缩尺模型闭水试验等方法进行研究。结果表明:1)单平面UCT检测技术在施工缝缺陷检测及密实度评价上表现出较高的精度,可直观获取缺陷分布形态;2)当施工缝长度范围内的超声波脉冲速度(UPV,ultrasonic pulse velocity)突变值达1000 m/s以上时,认为接缝面内存在孔洞缺陷区;3)提出基于UPV色带的黏结质量评价标准,当UPV标准差大于250 m/s且色带断续区明显时,认为施工缝黏结质量较差;4)非水反应类高聚物注浆在综合管廊施工缝缺陷修复问题上具有便捷、堵漏效果好等特征,应用单平面UCT技术实时评价其修复效果是可行的。 展开更多

关键词 综合管廊 施工缝 UCT 缺陷检测 高聚物注浆

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盾构掘进引起砂土沉降及管道脱空模型试验研究 被引量：1

3

作者 祁军 王忠杰 +5 位作者 陈子君 林存刚 谢稳江 梁禹 赵茗洁 赵辰洋 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第8期1567-1575,共9页

为系统研究盾构隧道开挖引起的土与管线相互作用问题,揭示盾构掘进过程中地层位移的复杂性及管土界面接触状态变化规律,采用缩尺物理模型试验方法,制作可监测管线沉降、管底脱空和管底土压的模型管线,通过拔管的方式来模拟盾构隧道掘进... 为系统研究盾构隧道开挖引起的土与管线相互作用问题,揭示盾构掘进过程中地层位移的复杂性及管土界面接触状态变化规律,采用缩尺物理模型试验方法,制作可监测管线沉降、管底脱空和管底土压的模型管线,通过拔管的方式来模拟盾构隧道掘进过程,依次开展盾构掘进引起砂土深层沉降试验、管线响应与管土脱空试验。试验结果表明:1)盾构隧道开挖引起的深层土体沉降仍符合高斯分布,沉降槽宽度参数与地层损失率均随地层埋深呈现非线性变化。2)试验证实了在较大的地层损失条件下容易出现管土脱空现象,隧道开挖引起的最大管线变形和管底脱空值均随管线埋深增大而增大,而管底脱空范围递减。3)当管线挠曲较小时,管线与土体保持紧密接触;随着盾构掘进,在开挖面距管线1.5倍隧道直径处其底部开始出现脱空现象,开挖面距离管线1倍隧道直径至离开管线1倍隧道直径是脱空的主要发展阶段。 展开更多

关键词 盾构隧道 管线变形 脱空 管土相互作用 模型试验

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基于声发射监测技术的非水反应高聚物受压损伤模型研究

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作者 鲁丽丽 马会环 +2 位作者 郭成超 林振镇 马军义 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第4期650-657,共8页

为探究非水反应高聚物在上覆荷载作用下的抗压性能,对非水反应高聚物进行单轴抗压强度试验,探讨不同密度高聚物的破坏特征和强度,获得材料在压缩过程中的应力-应变曲线,通过声发射进一步了解高聚物破坏时的内部特征,得到表征高聚物损伤... 为探究非水反应高聚物在上覆荷载作用下的抗压性能,对非水反应高聚物进行单轴抗压强度试验,探讨不同密度高聚物的破坏特征和强度,获得材料在压缩过程中的应力-应变曲线,通过声发射进一步了解高聚物破坏时的内部特征,得到表征高聚物损伤演化过程的声发射累计振铃次数曲线和损伤定位图。结果表明:1)非水反应高聚物压缩过程的声发射响应分为上升期、平静期和剧烈波动期3个阶段;2)高聚物密度越大,3个阶段的特征越明显,累计振铃次数越小;3)声发射监测破坏位置与数量和试件实际受压破坏吻合较好,因此,声发射技术可以较为精准地监测非水反应高聚物的受压破坏。最后,基于Weibull分布提出非水反应高聚物损伤模型,通过与试验结果对比表明,建立的损伤模型可以较好地反映非水反应高聚物抗压损伤演化过程。 展开更多

关键词 非水反应高聚物 单轴抗压 声发射 累计振铃次数 损伤模型

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基于高聚物动模量的两种试验及其外包隧道减震研究 被引量：3

5

作者 马雪 王复明 +1 位作者 郭成超 张继春 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第4期191-199,共9页

为了获得非水反应双组份聚氨酯高聚物(后文简称高聚物)的动模量和其外包盾构隧道时的最优减震密度和厚度,文中通过共振柱试验和无约束共振试验获取此高聚物注浆材料动弹性模量、动剪切模量和阻尼比,并利用得到高聚物动力学参数,采用ABA... 为了获得非水反应双组份聚氨酯高聚物(后文简称高聚物)的动模量和其外包盾构隧道时的最优减震密度和厚度,文中通过共振柱试验和无约束共振试验获取此高聚物注浆材料动弹性模量、动剪切模量和阻尼比,并利用得到高聚物动力学参数,采用ABAQUS数值计算软件,建立多个无限边界有限元模型,并考虑17种高聚物外包隧道工况。通过输入不同密度、动弹性模量、泊松比和厚度的高聚物外包层参数,分析高聚物外包隧道的动力响应。由结果可知高聚物外包层能有效的降低衬砌结构的拉应力,具有较好的减震效果,同时给出高聚物外包层的最优密度0.22~0.33 g/cm^(3)和厚度20 cm。试验结果为高聚物外包隧道减震提供依据与参考。 展开更多

关键词 高聚物注浆材料 动模量 共振柱试验 无约束共振试验 外包 减震

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高聚物外包盾构隧道离心机振动台试验研究 被引量：1

6

作者 马雪 王复明 +1 位作者 郭成超 张继春 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第1期180-187,共8页

为了验证非水反应聚氨酯高聚物(后文简称高聚物)外包盾构隧道具有减震性能,对高聚物外包盾构隧道模型和无外包隧道模型,采用离心机振动台进行对比试验。针对中密砂土围岩,在不同阵型特征的地震波输入下,对比有无高聚物外包隧道加速度、... 为了验证非水反应聚氨酯高聚物(后文简称高聚物)外包盾构隧道具有减震性能,对高聚物外包盾构隧道模型和无外包隧道模型,采用离心机振动台进行对比试验。针对中密砂土围岩,在不同阵型特征的地震波输入下,对比有无高聚物外包隧道加速度、频谱、隧道动力响应和地表沉降,分析高聚物的减震性能。试验结果表明:在不同地震激励的工况下,对于有无高聚物外包的隧道模型,其加速度和频谱差别不大;二者隧道各点上的动应变平均相差31.32%;高聚物外包层隧道模型地表的最终沉降分别比无外包隧道模型和自由场地表沉降约小20%和50%。试验证明高聚物对盾构隧道有减震作用,此试验研究为高聚物在今后的工程应用提供参考依据。 展开更多

关键词 高聚物层 隧道 离心机 振动台 减震

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钢板、高聚物、土不同材料界面剪切特性试验研究 被引量：6

7

作者 林沛元 郭潘峰 +2 位作者 郭成超 陈立朝 王复明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期85-93,共9页

为了研究高聚物与不同介质界面的剪切特性,基于直剪试验,研究了土体含水率、法向应力、界面类型、高聚物密度和成型方式等因素对界面剪切强度的影响。研究结果表明:钢板-高聚物界面破坏形式与其它界面存在差异,呈现脆性破坏。不同界面... 为了研究高聚物与不同介质界面的剪切特性,基于直剪试验,研究了土体含水率、法向应力、界面类型、高聚物密度和成型方式等因素对界面剪切强度的影响。研究结果表明:钢板-高聚物界面破坏形式与其它界面存在差异,呈现脆性破坏。不同界面的剪切强度与高聚物密度、法向应力和土体含水率存在关系。界面的剪应力值随高聚物密度和法向应力的增大而逐渐增大,随含水率的增大而减小。当法向应力和土体含水率一定时,非预成型高聚物-土体界面剪切强度大于预成型高聚物-土体界面,但随着含水率的增大,高聚物成型方式对高聚物-土体界面剪切强度的影响逐渐减小。当其它条件一致时,钢板-高聚物界面、高聚物-土体界面、土体自身和钢板-土体界面的剪切强度依次减小,使用高聚物后,界面抗剪强度分别提高了73%,108%,125%和115%,钢板-高聚物-土体界面的抗剪强度明显优于单纯钢板-土体界面。 展开更多

关键词 接触面 直剪试验 高聚物 剪切特性 抗剪强度

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建筑工程用聚氨酯复合材料的成分及性能分析 被引量：3

8

作者 胡邓平 郭成超 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期109-113,共5页

针对热塑性聚氨酯高聚物的特殊功能,同时结合材料需要达到的性能要求,优化设计了聚氨酯复合材料的组成,其中主要成分为异氰酸酯和多元醇。结合复合材料的正交各向异性,定义三向垂直坐标,全面分析了聚氨酯高聚物固熔体塑料的牛顿力学特... 针对热塑性聚氨酯高聚物的特殊功能,同时结合材料需要达到的性能要求,优化设计了聚氨酯复合材料的组成,其中主要成分为异氰酸酯和多元醇。结合复合材料的正交各向异性,定义三向垂直坐标,全面分析了聚氨酯高聚物固熔体塑料的牛顿力学特性和流动机理,为流体型塑料固结时的成型流动机理做铺垫。进一步探讨了复合聚氨酯高聚物塑性材料由熔体到固体时的综合力学性能,聚氨酯高聚物注浆材料的力学特性随密度的增大而变得优良,力学性能与材料密度成指数增长形式,在承受最大弯曲强度35 MPa内断裂伸长率不能超过6%,对于10 cm的试件破坏时的变形为6~10 mm,力学性能与材料密度成2次抛物线的关系。这些都为新材料的合成和新材料的应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 特种聚氨酯高聚物 力学特性 异氰酸酯 多元醇 牛顿力学特性

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珊瑚钙质砂导热系数与含水率关系的修正Côté-Konrad模型研究

9

作者 刘志遐 郭成超 +4 位作者 朱鸿鹄 曹鼎峰 黄锐 王复明 董璞 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2319-2326,共8页

掌握珊瑚钙质砂的热力学性质对于中国南海人工冻结法施工工艺的优化十分重要,但目前对其研究仍有不足。珊瑚钙质砂颗粒形状不规则、棱角度高,内部传热路径长且曲折,经典Côté-Konrad(CK)模型不能准确描述其含水率与导热系数之... 掌握珊瑚钙质砂的热力学性质对于中国南海人工冻结法施工工艺的优化十分重要,但目前对其研究仍有不足。珊瑚钙质砂颗粒形状不规则、棱角度高,内部传热路径长且曲折,经典Côté-Konrad(CK)模型不能准确描述其含水率与导热系数之间的关系。提出相对颗粒评价参数¼,并结合CK模型得到了改进模型(modified Côté-Konrad模型,简称MCK模型),用于定量描述非冻结状态下珊瑚钙质砂含水率与导热系数的关系。结果表明:非冻结状态下,MCK模型对珊瑚钙质砂导热系数的预测结果远远好于经典CK模型,改进后MAE,RMSE和MAPE分别从0.286,0.098 W/m℃和40%下降至0.098,0.011 W/m℃和10%。在冻结状态下,由于冰增强了砂土颗粒之间的联结,从而降低了颗粒形状不规则对导热系数的影响程度,因此经典CK模型仍然适用。 展开更多

关键词 珊瑚钙质砂 导热系数 改进Côté-Konrad模型 含水率

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基于黏聚力弱化边界面模型的深部洞室响应分析

10

作者 梁基冠 黄林冲 +1 位作者 马建军 杨宏伟 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2396-2405,共10页

在原位地应力和开挖卸载作用下,深部洞室围岩呈现硬化-软化响应,这一特性对洞室力学响应评估和支护结构设计有着重要影响。为研究开挖后深部围岩的硬化-软化响应,基于边界面理论框架,引入黏聚力弱化机制,结合改进的Rowe应力-剪胀规律,... 在原位地应力和开挖卸载作用下,深部洞室围岩呈现硬化-软化响应,这一特性对洞室力学响应评估和支护结构设计有着重要影响。为研究开挖后深部围岩的硬化-软化响应,基于边界面理论框架,引入黏聚力弱化机制,结合改进的Rowe应力-剪胀规律,构建了深部围岩黏聚力弱化边界面模型,将常见的屈服面-峰值强度面-残余强度面简化为初始(峰值)边界面-残余边界面,避免了屈服面参数测量误差对计算结果的影响。在该本构模型增量化应力-应变关系的基础上,引入Hencky应变以评估洞室大变形工况,并引入辅助变量完成坐标转换,推导了描述深部圆形洞室周围应力场分布的常微分方程组。进一步地,结合深部圆形洞室的地应力环境等边界条件,对常微分方程组进行求解,获得所研究工况下的深部洞室应力分布,并将所得结果与现有解答进行对比校验。随后,分别讨论了相同支护力与不同地应力组合,以及相同地应力与不同支护应力组合等工况下的洞室应力分布。此外,基于所得深部洞室应力分布解答,计算围岩特征曲线并与相关文献进行对比,并讨论残余黏聚力取值对围岩特征曲线的影响。相关结果表明:黏聚力弱化边界面模型可以较好地描述岩石试样的硬化-软化力学行为。采用黏聚力弱化边界面模型可以有效描述深部洞室周围的应力分布,并能为支护设计提供参考。所得的围岩特征曲线能有效反映围岩的响应特征,在中段同支护力下预测的变形值比经典解答略大,残余黏聚力取值对围岩特征曲线影响较大。本文相关结论可为深部洞室支护理论构建、施工方法研发和保障深部洞室安全提供参考。 展开更多

关键词 深部洞室 黏聚力 弱化 边界面理论 响应 围岩特征曲线

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珊瑚钙质砂-聚氨酯高聚物复合体蠕变村山流变模型改进

11

作者 黄锐 郭成超 +1 位作者 曹鼎峰 刘志遐 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期295-302,共8页

聚氨酯高聚物注浆可显著提高珊瑚钙质砂地基承载力,但目前缺乏模型准确描述注高聚物浆液加固后珊瑚钙质砂地基的蠕变。本文中推导了改进村山流变模型的理论公式,对复合体蠕变进行分段描述,采用一个与应力大小及时间有关的反比例函数代... 聚氨酯高聚物注浆可显著提高珊瑚钙质砂地基承载力,但目前缺乏模型准确描述注高聚物浆液加固后珊瑚钙质砂地基的蠕变。本文中推导了改进村山流变模型的理论公式,对复合体蠕变进行分段描述,采用一个与应力大小及时间有关的反比例函数代替传统村山流变模型中的黏滞系数。设计了室内蠕变单轴压缩试验,分别在100 kPa,200 kPa和400 kPa轴向应力下测定并建立了珊瑚钙质砂-高聚物复合体的蠕变量与蠕变时间的关系。试验结果表明:改进村山流变模型可有效描述珊瑚钙质砂-高聚物复合体蠕变全过程,当蠕变时间小于临界时间时,传统村山流变模型有效;当蠕变时间大于临界蠕变时间后,传统村山流变模型偏差随着时间增长而增大,而改进村山流变模型预测值与实测值具有很好一致性;复合体所处的应力水平越高,蠕变量越大,发生加速蠕变的时间也越早。 展开更多

关键词 蠕变 珊瑚钙质砂 高聚物 村山流变模型

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考虑界面脱空和土体屈服的盾构下穿管线响应计算

12

作者 林存刚 王忠杰 +4 位作者 赵辰洋 陈瑜 梁禹 黄林冲 丁智 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2129-2137,共9页

大量试验证实盾构隧道开挖可引起管线与土体界面脱空和土体屈服现象。基于无拉力Winkler地基及管线地基承载力理论,将界面脱空和土体屈服判据条件引入管土线弹性相互作用分析;由此推导了考虑界面脱空和土体屈服影响的管土非线性相互作... 大量试验证实盾构隧道开挖可引起管线与土体界面脱空和土体屈服现象。基于无拉力Winkler地基及管线地基承载力理论,将界面脱空和土体屈服判据条件引入管土线弹性相互作用分析;由此推导了考虑界面脱空和土体屈服影响的管土非线性相互作用计算方法,并与模型试验结果对比验证了其适用性。参数分析发现,界面脱空范围随管线抗弯刚度增大而拓宽;受管土分离和地基屈服影响,管线响应随地层损失呈非线性变化;在土体脱空和屈服范围较大时,其对管线响应影响显著,忽略该效应将导致计算管线挠度和弯矩过于保守。 展开更多

关键词 盾构隧道开挖 管土相互作用 界面脱空 土体屈服 无拉力WINKLER地基

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极端落石冲击荷载下隧-桥一体化防护体系研究

13

作者 蔡直言 郭成超 +2 位作者 胡凯 王天经 张文佳 《铁道标准设计》 2025年第9期146-155,共10页

为消除高铁长大隧道穿越巨型溶腔时危岩落石给隧道施工和运营带来的巨大安全隐患,从工程设计视角出发,通过综合勘察、理论分析、数值模拟、精细化设计等方法对落石冲击荷载以及隧-桥一体化防护体系进行研究。分析各种落石冲击力计算方... 为消除高铁长大隧道穿越巨型溶腔时危岩落石给隧道施工和运营带来的巨大安全隐患,从工程设计视角出发,通过综合勘察、理论分析、数值模拟、精细化设计等方法对落石冲击荷载以及隧-桥一体化防护体系进行研究。分析各种落石冲击力计算方法的原理和局限性,并采用《铁路工程设计技术手册·隧道》推荐的方法进行落石冲击力计算,结果表明:(1)针对推测体积为3 m^(3)的最大落石,计算得到落石冲击荷载高达5219.09 k N;(2)计算分析拱桥、衬砌、护拱、回填混凝土和缓冲层组成的防护体系在冲击荷载作用下的受力情况,该体系协同受力可抵抗7.5 t落石从105 m高度自由下落时的极端冲击荷载;(3)护拱和二次衬砌、二次衬砌和拱桥为分离叠合关系,外力荷载下可考虑结构之间的变形协调作用,结合基岩承载力分别进行结构安全性检算,计算结果满足规范要求。 展开更多

关键词 铁路隧道 巨型溶腔 落石冲击 协同受力 工程设计 隧-桥一体化结构

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非水反应高聚物喷涂材料的动力特性 被引量：2

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作者 孙博 郭成超 +2 位作者 陈震 王雪珂 王复明 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期492-498,共7页

基于扫描电镜和共振柱系统,研究了动剪应变、围压和密度对高聚物喷涂材料动力特性的耦合影响规律和机理.结果表明:随着动剪应变的增大,高聚物喷涂材料的动剪切模量呈线性减小,阻尼比增速先快后慢;相同密度条件下,围压越大,高聚物喷涂材... 基于扫描电镜和共振柱系统,研究了动剪应变、围压和密度对高聚物喷涂材料动力特性的耦合影响规律和机理.结果表明:随着动剪应变的增大,高聚物喷涂材料的动剪切模量呈线性减小,阻尼比增速先快后慢;相同密度条件下,围压越大,高聚物喷涂材料的动剪切模量越大,阻尼比越小;动剪应变、围压和密度对高聚物喷涂材料动剪切模量的耦合影响效应显著,围压和密度对其阻尼比的耦合影响效应显著;泡孔间的错动摩擦和对波动的传播衰减构成高聚物耗能机制,较高围压下,密度为0.250 g/cm3的高聚物喷涂材料表现出“耗能最优”. 展开更多

关键词 高聚物喷涂材料 动力特性 共振柱 动剪切模量 阻尼比

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粉土基坑柔性支护结构变形特征 被引量：7

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作者 王锐松 郭成超 +2 位作者 曹鼎峰 叶钧陶 叶思聪 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第5期2011-2018,共8页

为了解装配式可回收支护结构在粉土地区基坑开挖过程中的变形特征,以郑州市牛口峪引黄工程干线管道工程工作井基坑为背景,运用ABAQUS有限元软件分别建立了粉土环境下摩尔库伦土体和修正剑桥土体的装配式可回收支护结构基坑模型。通过比... 为了解装配式可回收支护结构在粉土地区基坑开挖过程中的变形特征,以郑州市牛口峪引黄工程干线管道工程工作井基坑为背景,运用ABAQUS有限元软件分别建立了粉土环境下摩尔库伦土体和修正剑桥土体的装配式可回收支护结构基坑模型。通过比较分析模型的差异并结合模拟数据与理论计算以及实测数据的对比,对该类型结构支护效果作了定量的描述。结果表明:研究开发的采用修正剑桥土体的装配式可回收支护结构模型能较为真实地反映结构受力及变形特性,桩体水平位移最大值仅为3 mm,较传统支护水平位移更小;基坑基底最大隆起量仅为12 mm。可见装配式可回收支护结构整体变形较小,结构稳定性较高,可以作为指导粉土地区同类型基坑工程施工的重要参考。 展开更多

关键词 装配式可回收支护结构 有限元数值模拟 理论计算 经验数据对比分析 基坑回弹

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富水粉土基坑装配式可回收支护开挖响应分析 被引量：4

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作者 王锐松 郭成超 +1 位作者 林沛元 王复明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期843-853,共11页

装配式可回收支护结构为地下空间开发提供了一种经济安全、功能协同、可持续发展的新型绿色支护体系。以郑州市某顶管工作井基坑为背景,基于相似比理论开展了缩尺基坑模型试验,并采用ABAQUS建立能够区分支护系统中刚性构件与柔性构件变... 装配式可回收支护结构为地下空间开发提供了一种经济安全、功能协同、可持续发展的新型绿色支护体系。以郑州市某顶管工作井基坑为背景,基于相似比理论开展了缩尺基坑模型试验,并采用ABAQUS建立能够区分支护系统中刚性构件与柔性构件变形差异的三维流固耦合模型,研究降水开挖过程中支护结构受力和变形特性,分析了降水和开挖对基坑变形发展的影响规律。研究表明:降水开挖过程中,支护结构受力及变形整体均小于设计值,但是钢面板在与支撑连接的位置易出现局部屈服现象;支护结构水平位移增量模式随降水施工和开挖施工的情况不同而差异较大,随着基坑降水开挖的进行,影响支护结构变形的主要因素由基坑降水逐渐向基坑开挖转变;基坑降水对地表沉降的影响较基坑开挖更大,第1级降水期间地表沉降快速增长,沉降增量占比最大达44.6%。 展开更多

关键词 装配式可回收支护 基坑开挖 基坑降水 模型试验 有限元分析

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非对称荷载作用下装配式可回收支护开挖数值分析 被引量：4

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作者 郭成超 叶思聪 +1 位作者 曹鼎峰 叶钧陶 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期263-272,共10页

目的研究在非对称荷载作用下装配式可回收支护结构基坑在开挖过程中支护结构的受力变形特性.方法依托郑州市某顶管工程,运用有限元软件ABAQUS模拟非对称荷载条件下装配式可回收支护基坑开挖全过程,分析支护结构的水平位移及受力.结果基... 目的研究在非对称荷载作用下装配式可回收支护结构基坑在开挖过程中支护结构的受力变形特性.方法依托郑州市某顶管工程,运用有限元软件ABAQUS模拟非对称荷载条件下装配式可回收支护基坑开挖全过程,分析支护结构的水平位移及受力.结果基坑开挖完成后,非对称荷载侧桩体水平位移及弯矩均不一致,荷载较大侧桩顶位移和桩体上部弯矩更大.随着较大侧荷载的增加,同侧桩体上部的坑内位移量及弯矩值相应增大,冠梁和第1层腰梁在非对称荷载两侧的轴力分布及大小有明显差别.结论荷载较大侧的支护结构变形较大,受力情况复杂,施工时应重视并密切监测. 展开更多

关键词 非对称荷载 装配式可回收支护 基坑开挖 数值模拟

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中国南海珊瑚钙质砂压缩特性 被引量：4

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作者 刘志遐 郭成超 +1 位作者 曹鼎峰 黄锐 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第6期2401-2408,共8页

中国南海珊瑚钙质砂地基在荷载作用下的压缩沉降直接决定着上部构筑物安全,通过室内侧限压缩试验对珊瑚钙质砂的压缩特性展开研究,确定了含水率、碳酸钙含量与颗粒粒径对其压缩性的影响。试验结果表明:珊瑚钙质砂中的碳酸钙含量越高,土... 中国南海珊瑚钙质砂地基在荷载作用下的压缩沉降直接决定着上部构筑物安全,通过室内侧限压缩试验对珊瑚钙质砂的压缩特性展开研究,确定了含水率、碳酸钙含量与颗粒粒径对其压缩性的影响。试验结果表明:珊瑚钙质砂中的碳酸钙含量越高,土样的压缩量越小;中粗颗粒(2~0.25 mm)越多,其压缩量越小,承载力越高;随着含水率增大,土样的压缩模量呈现出先减小再增大的规律,含水率为15%时压缩模量达到最小值;压缩沉降量随时间的变化关系可以近似表示为对数函数形式,函数系数由含水率和粒径共同决定,土样沉降速率也随含水率的增加先增大后减小,在土样含水率15%处达到最大值。 展开更多

关键词 珊瑚钙质砂 碳酸钙含量 含水率 压缩特性

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