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城轨地下工程建设诱发地表坍塌机制及应对措施
1
作者
戴志仁
张莎莎
+6 位作者
李国良
邹维列
李明宇
贾建伟
叶飞
杨志全
韩雪
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025年第8期1451-1458,共8页
针对近年来城轨交通地下工程周边地表频繁塌陷的实际情况,建立地表下方空洞理论模型。通过实际工程案例分析与理论分析相结合的手段,对城轨交通周边地表坍塌原因、塌陷过程与机制、主要应对措施等方面进行研究,揭示城轨交通地下工程建...
针对近年来城轨交通地下工程周边地表频繁塌陷的实际情况,建立地表下方空洞理论模型。通过实际工程案例分析与理论分析相结合的手段,对城轨交通周边地表坍塌原因、塌陷过程与机制、主要应对措施等方面进行研究,揭示城轨交通地下工程建设与管网渗漏、地表坍塌之间的内在联系,并给出有效应对措施。研究发现:1)城轨交通工程周边地表突然坍塌存在3种典型工况,即管网渗漏、施工降水和地层损失沉降;2)地下工程建设引起的地层沉降与周边管网渗漏之间存在相互促进关系,地下管网渗漏引起的地层冲刷与沉降变形主要集中在地表至管底以下1~2 m;3)明确地表坍塌过程及塌陷机制,提出地表突然塌陷的临界脱空区范围理论模型,当脱空区长度达1.6 m时地表将存在塌陷风险;4)通过参数敏感度分析明确提高地表道路结构层强度为相对经济且有效的预防措施,从主动控制与被动防御2个方面提出防止地表坍塌的应对措施。
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关键词
城市轨道交通
地下工程建设
地表坍塌
道路结构层
地层空洞
理论模型
应对措施
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职称材料
挤压性围岩高内压承力拱原理及工程应用
2
作者
李国良
郭利民
+1 位作者
李宁
刘建红
《铁道工程学报》
北大核心
2025年第6期52-58,共7页
研究目的:挤压性围岩隧道变形时空特征显著,变形机理尚未完全探明,难以有效支撑隧道设计及施工。本文基于理论分析及典型工程案例,提出挤压性围岩“高内压承力拱”原理,并提出防控措施建议。研究结论:(1)依据隧道变形时空演化特性,围岩...
研究目的:挤压性围岩隧道变形时空特征显著,变形机理尚未完全探明,难以有效支撑隧道设计及施工。本文基于理论分析及典型工程案例,提出挤压性围岩“高内压承力拱”原理,并提出防控措施建议。研究结论:(1)依据隧道变形时空演化特性,围岩在空间上划分为蠕变区与原岩区,时间上分为蠕变加速期、蠕变阻滞期及蠕变残余期,并建立各阶段速度-时间方程,量化变形规律;(2)围岩经历先松弛后挤密、先释能后吸能过程,形成“高内压承力拱”,部分围岩经过挤密吸能后甚至超过原岩状态,成为承载结构,揭示了隧道稳定性自增强的内在逻辑;(3)以“主动支护+帮助围岩快速形成高内压承力拱”为核心防控理念,提出挤压性围岩隧道变形治理系列技术,可应用于挤压性围岩隧道建设。
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关键词
挤压性围岩
变形特征
变形机理
治理
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职称材料
PE-ECC构件冻融循环后承载性能试验研究
3
作者
张志强
张康健
刘征
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第8期1-11,共11页
为研究冻融循环作用对聚乙烯纤维工程水泥基复合材料(PE-ECC)构件承载力的影响,通过室内冻融循环试验和冻后四点弯曲试验,研究冻融循环作用下PE-ECC梁的破坏演化特征,并通过刚度、延性指数、能量吸收能力(EAC)等性能指标分析其承载性能...
为研究冻融循环作用对聚乙烯纤维工程水泥基复合材料(PE-ECC)构件承载力的影响,通过室内冻融循环试验和冻后四点弯曲试验,研究冻融循环作用下PE-ECC梁的破坏演化特征,并通过刚度、延性指数、能量吸收能力(EAC)等性能指标分析其承载性能劣化规律。结果表明:(1)试验梁在破坏时保持较好的完整性,冻融作用使PE纤维与基体的协同效应减弱,随着冻融循环次数增加,主裂缝数量减少,裂缝密度降低,分布更加分散;(2)试验梁的荷载-跨中挠度曲线呈现明显的弹性、屈服和破坏段,加载过程可分为弹性阶段、受拉区局部开裂阶段和屈服破坏阶段;(3)提高PE纤维含量可使基体结构更为紧密,降低冻融作用后的EAC损失并提升承载能力;(4)冻融循环后,PE-ECC试验梁跨中截面应变分布仍符合平截面假定,提出PE-ECC梁在弯曲荷载作用下各阶段承载力计算方法。研究成果可为PE-ECC梁的承载力设计和在寒区工程中的应用提供依据。
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关键词
PE-ECC
冻融循环
承载性能
破坏特征
受弯构件
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职称材料
题名
城轨地下工程建设诱发地表坍塌机制及应对措施
1
作者
戴志仁
张莎莎
李国良
邹维列
李明宇
贾建伟
叶飞
杨志全
韩雪
机构
长安大学公路学院
中铁第一勘察设计院集团有限公司
极端环境岩土与隧道工程智能建养全国重点实验室
武汉大学土木与
建
筑
工程
学院
郑州大学土木
工程
学院
中国
建
筑第六
工程
局有限公司
昆明理工大学公共安全与应急管理学院
出处
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025年第8期1451-1458,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(52478421)
2024年陕西省重点研发计划(2024SF-YBXM-659)
中铁一院科研项目(院科19-52)。
文摘
针对近年来城轨交通地下工程周边地表频繁塌陷的实际情况,建立地表下方空洞理论模型。通过实际工程案例分析与理论分析相结合的手段,对城轨交通周边地表坍塌原因、塌陷过程与机制、主要应对措施等方面进行研究,揭示城轨交通地下工程建设与管网渗漏、地表坍塌之间的内在联系,并给出有效应对措施。研究发现:1)城轨交通工程周边地表突然坍塌存在3种典型工况,即管网渗漏、施工降水和地层损失沉降;2)地下工程建设引起的地层沉降与周边管网渗漏之间存在相互促进关系,地下管网渗漏引起的地层冲刷与沉降变形主要集中在地表至管底以下1~2 m;3)明确地表坍塌过程及塌陷机制,提出地表突然塌陷的临界脱空区范围理论模型,当脱空区长度达1.6 m时地表将存在塌陷风险;4)通过参数敏感度分析明确提高地表道路结构层强度为相对经济且有效的预防措施,从主动控制与被动防御2个方面提出防止地表坍塌的应对措施。
关键词
城市轨道交通
地下工程建设
地表坍塌
道路结构层
地层空洞
理论模型
应对措施
Keywords
urban rail transit
underground engineering
surface collapse
road structure
formation cavity
theoretical model
countermeasures
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
挤压性围岩高内压承力拱原理及工程应用
2
作者
李国良
郭利民
李宁
刘建红
机构
极端环境岩土与隧道工程智能建养全国重点实验室
中铁第一勘察设计院集团有限公司
出处
《铁道工程学报》
北大核心
2025年第6期52-58,共7页
基金
中国铁建地下空间领域项目(2024-W24)
铁一院课题(KY23-B037)。
文摘
研究目的:挤压性围岩隧道变形时空特征显著,变形机理尚未完全探明,难以有效支撑隧道设计及施工。本文基于理论分析及典型工程案例,提出挤压性围岩“高内压承力拱”原理,并提出防控措施建议。研究结论:(1)依据隧道变形时空演化特性,围岩在空间上划分为蠕变区与原岩区,时间上分为蠕变加速期、蠕变阻滞期及蠕变残余期,并建立各阶段速度-时间方程,量化变形规律;(2)围岩经历先松弛后挤密、先释能后吸能过程,形成“高内压承力拱”,部分围岩经过挤密吸能后甚至超过原岩状态,成为承载结构,揭示了隧道稳定性自增强的内在逻辑;(3)以“主动支护+帮助围岩快速形成高内压承力拱”为核心防控理念,提出挤压性围岩隧道变形治理系列技术,可应用于挤压性围岩隧道建设。
关键词
挤压性围岩
变形特征
变形机理
治理
Keywords
squeezing rock
deformation characteristics
deformation mechanism
deformation control
分类号
U456.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
PE-ECC构件冻融循环后承载性能试验研究
3
作者
张志强
张康健
刘征
机构
西南交通大学
极端环境岩土与隧道工程智能建养全国重点实验室
西南交通大学土木
工程
学院
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2025年第8期1-11,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52378414)。
文摘
为研究冻融循环作用对聚乙烯纤维工程水泥基复合材料(PE-ECC)构件承载力的影响,通过室内冻融循环试验和冻后四点弯曲试验,研究冻融循环作用下PE-ECC梁的破坏演化特征,并通过刚度、延性指数、能量吸收能力(EAC)等性能指标分析其承载性能劣化规律。结果表明:(1)试验梁在破坏时保持较好的完整性,冻融作用使PE纤维与基体的协同效应减弱,随着冻融循环次数增加,主裂缝数量减少,裂缝密度降低,分布更加分散;(2)试验梁的荷载-跨中挠度曲线呈现明显的弹性、屈服和破坏段,加载过程可分为弹性阶段、受拉区局部开裂阶段和屈服破坏阶段;(3)提高PE纤维含量可使基体结构更为紧密,降低冻融作用后的EAC损失并提升承载能力;(4)冻融循环后,PE-ECC试验梁跨中截面应变分布仍符合平截面假定,提出PE-ECC梁在弯曲荷载作用下各阶段承载力计算方法。研究成果可为PE-ECC梁的承载力设计和在寒区工程中的应用提供依据。
关键词
PE-ECC
冻融循环
承载性能
破坏特征
受弯构件
Keywords
PE-ECC
freeze-thaw cycles
load-bearing capacity
failure characteristics
flexural member
分类号
U25 [交通运输工程—道路与铁道工程]
TU375 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
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1
城轨地下工程建设诱发地表坍塌机制及应对措施
戴志仁
张莎莎
李国良
邹维列
李明宇
贾建伟
叶飞
杨志全
韩雪
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
挤压性围岩高内压承力拱原理及工程应用
李国良
郭利民
李宁
刘建红
《铁道工程学报》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
3
PE-ECC构件冻融循环后承载性能试验研究
张志强
张康健
刘征
《铁道标准设计》
北大核心
2025
0
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职称材料
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参考文献
引证文献
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