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基于综合权重-区间化TOPSIS的山岭隧道风险评估
1
作者 孙雅珍 林坤 +2 位作者 王金昌 祝奉斌 何放 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期374-383,共10页
提出一种基于综合权重和区间化逼近理想解排序法(TOPSIS)的风险评估方法。首先采用模糊层次分析法(FAHP)计算主观权重,并结合熵权法改进的CRITIC法确定客观权重,从而综合考虑主观与客观因素的影响;然后将各风险因素的经典值与综合权重... 提出一种基于综合权重和区间化逼近理想解排序法(TOPSIS)的风险评估方法。首先采用模糊层次分析法(FAHP)计算主观权重,并结合熵权法改进的CRITIC法确定客观权重,从而综合考虑主观与客观因素的影响;然后将各风险因素的经典值与综合权重相结合,构建风险评估模型,并通过区间化TOPSIS对实际工程数据进行计算,得到风险区间。工程的风险等级介于中等到较高风险之间,需要实时监测。与传统的风险评估方法相比,笔者提出的方法在处理监测数据误差和复杂干预因素方面具有显著优势,能够减少人为设定隶属函数或等距划分带来的主观偏差。区间化TOPSIS能够更加灵活地处理实际工程中的数据不确定性,使评估结果更加贴近实际情况。该方法的应用不仅提高了评估精度,还具备较强的适用性,能够有效指导山岭隧道施工中的风险管控。 展开更多
关键词 山岭隧道 综合权重 区间化 逼近理想解排序法 风险评估
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考虑宏观缺陷的混凝土本构模型及含裂缝隧道衬砌动力损伤特性研究
2
作者 孙雅珍 王龙岩 +4 位作者 吴昌宇 王金昌 于阳 袁立凡 祝奉斌 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期107-119,共13页
目前对隧道衬砌动力响应的研究多聚焦于完好隧道,较少涉及初始宏观裂缝存在时对隧道衬砌结构弱化作用下的动力响应。为研究含裂缝隧道衬砌动力损伤特性,首先,基于塑性损伤本构,理论推导考虑材料弱化的宏观缺陷-外荷载耦合损伤本构模型;... 目前对隧道衬砌动力响应的研究多聚焦于完好隧道,较少涉及初始宏观裂缝存在时对隧道衬砌结构弱化作用下的动力响应。为研究含裂缝隧道衬砌动力损伤特性,首先,基于塑性损伤本构,理论推导考虑材料弱化的宏观缺陷-外荷载耦合损伤本构模型;其次,将宏观损伤度为0,0.2,0.3和0.4时混凝土试件抗拉强度的计算结果与试验结果进行对比,验证本构模型的合理性;然后,采用地层-结构法对土体-隧道-列车相互作用关系进行模拟,引入无限单元边界吸收模型边界处的应力波;最后,通过在完整衬砌结构上预制深度为3.5,7.0和10.5 cm裂缝,并调整模型中的损伤参数,系统地研究衬砌结构在不同裂缝深度下考虑材料弱化作用的动力损伤特性。结果表明:推导得到的本构模型理论计算结果与试验结果最大误差仅为7.3%,模型合理;在不同裂缝深度下,竖向振动加速度和竖向振动速度均呈现出拱顶>边墙>仰拱的规律,且与行车道距离成正相关;裂缝深度由0 cm增加到10.5 cm,衬砌结构拱顶、边墙和仰拱的竖向振动加速度分别增大8.4%,2.7%和5.3%,竖向振动速度分别增大15.1%,17.1%和16.7%;裂缝深度从0 cm增加到10.5 cm,拱顶、边墙和仰拱的最大主应力峰值分别增加22.3%,15.5%和减小9.12%,拱顶的最大主应力峰值在裂缝深度为3.5 cm时超过了仰拱,说明动应力响应受行车道距离和初始宏观裂缝引起的应力集中共同影响;在3种不同裂缝深度下,考虑材料弱化作用下的衬砌损伤度较不考虑时分别增大0.039,0.130和0.165。 展开更多
关键词 地铁隧道 动力响应 初始裂缝 宏观缺陷-外荷载耦合损伤 本构模型 混凝土材料弱化
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预留核心土法隧道爆破围岩损伤与振动特性研究 被引量：1
3
作者 孙雅珍 王龙岩 +2 位作者 王金昌 何放 祝奉斌 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期904-912,共9页
目的 研究预留核心土法爆破开挖影响下的山岭隧道围岩损伤与振动特性,为爆破参数优化以及隧道加固设计提供理论参考。方法 依托新疆阿克特蒲2号左洞隧道工程,借助ANSYS/LSDYNA软件建立隧道爆破开挖数值模型,基于现场实际开挖轮廓和振速... 目的 研究预留核心土法爆破开挖影响下的山岭隧道围岩损伤与振动特性,为爆破参数优化以及隧道加固设计提供理论参考。方法 依托新疆阿克特蒲2号左洞隧道工程,借助ANSYS/LSDYNA软件建立隧道爆破开挖数值模型,基于现场实际开挖轮廓和振速监测数据验证数值模型的合理性,进而分析围岩累积损伤特性、振速分布和振速衰减规律。结果 爆破结束后,隧道轮廓平整,预留核心土上部损伤严重;隧道拱顶y方向、拱肩z方向及拱脚x方向的振速最大;距离掌子面越近,采用萨道夫斯基经验公式预测的振速结果误差越大。结论 为保证结构稳定性,在下次爆破施工前可以通过减少掏槽孔、辅助孔的装药量或者调整其孔网参数来减小爆炸荷载,沿最大振速方向进行重点加固;采用萨道夫斯基经验公式预测距离掌子面10 m内的振速时,避免仅用z方向距离近似为爆心距大小,应同时考虑三个方向的距离。 展开更多
关键词 预留核心土法 损伤与振动特性 HJC本构模型 数值模拟 现场监测
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基于山岭隧道高性能喷射混凝土应用研究进展 被引量：15
4
作者 孙雅珍 何放 +2 位作者 王金昌 王龙岩 谭长根 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第33期14071-14080,共10页
喷射混凝土因其高效、低成本和高质量,广泛应用于山岭隧道工程中。目前喷射混凝土强度低、回弹率高且对运营期隧道耐久性影响差,已成为亟待解决的问题。针对目前喷射混凝土存在的一系列问题,对高性能喷射混凝土在山岭隧道工程中应用取... 喷射混凝土因其高效、低成本和高质量,广泛应用于山岭隧道工程中。目前喷射混凝土强度低、回弹率高且对运营期隧道耐久性影响差,已成为亟待解决的问题。针对目前喷射混凝土存在的一系列问题,对高性能喷射混凝土在山岭隧道工程中应用取得的重大进展进行综述。以喷射混凝土在山岭隧道工程应用为背景,首先,从掺液体速凝剂、优化材料组分及掺纤维增强材料3个方面系统阐述提高隧道喷射混凝土力学性能实现途径;其次,从抗渗性能、抗冻性能、抗碳化性能以及硫酸盐侵蚀性能4个方面系统阐述改善隧道喷射混凝土结构耐久性保障技术;最后,结合当前喷射混凝土在山岭隧道建设中存在的问题和发展需要,指出山岭隧道工程喷射混凝土结构应用技术的发展方向。 展开更多
关键词 喷射混凝土 山岭隧道 力学性能 耐久性能
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LiNO_3对碱硅酸反应及其膨胀的影响 被引量：1
5
作者 王志磊 斯纪平 +2 位作者 王玉富 林后宽 邓敏 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期600-606,共7页
本文研究了38℃下LiNO_3对石英玻璃在NaOH溶液中碱硅酸反应(ASR)的影响,采用等离子发射光谱仪(ICP)、酸化处理、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对溶液中的离子浓度、SiO_2分布、固相产物的组成和微观形貌进行分析和表征。测定了长龄期... 本文研究了38℃下LiNO_3对石英玻璃在NaOH溶液中碱硅酸反应(ASR)的影响,采用等离子发射光谱仪(ICP)、酸化处理、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对溶液中的离子浓度、SiO_2分布、固相产物的组成和微观形貌进行分析和表征。测定了长龄期在38℃湿气养护下LiNO_3对沸石化珍珠岩和防城港砂岩混凝土微柱中ASR膨胀的作用效果。结果表明:掺LiNO_3的碱溶液中,Li^+先于Na^+与溶出的SiO_4^(4-)反应,生成低溶解性的含锂产物,并附着在石英玻璃表面,降低了溶液中OH^-对石英玻璃的溶蚀,进而减缓了ASR的反应速率。混凝土试件中[Li]/[Na+K]摩尔比越高,LiNO_3抑制ASR膨胀效果越好;随着龄期的延长,后期掺锂试件仍存在ASR膨胀。短龄期下LiNO_3抑制活性集料的ASR膨胀效果良好,长龄期作用效果减弱。 展开更多
关键词 碱硅酸反应 LiNO3 石英玻璃 混凝土微柱 膨胀
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关于小净距隧道间合理净距的探讨 被引量：7
6
作者 朱进 蔡益郎 杜飞天 《铁道建筑》 北大核心 2009年第9期55-58,共4页
利用数值分析手段,对不同净距未支护条件下小净距隧道的围岩塑性区、变形及受力状况进行了深入的分析研究。可知:当两隧道的净距小于B(B为毛洞开挖宽度)时,在两隧道中岩墙较大范围内将产生塑性区,且位移量明显大于单洞状态。中岩墙部位... 利用数值分析手段,对不同净距未支护条件下小净距隧道的围岩塑性区、变形及受力状况进行了深入的分析研究。可知:当两隧道的净距小于B(B为毛洞开挖宽度)时,在两隧道中岩墙较大范围内将产生塑性区,且位移量明显大于单洞状态。中岩墙部位产生了明显的应力叠加现象,处于很不利的受力状态,中岩墙需进行特殊加固处理。而当净距增加至1B及以上时,塑性区的产生范围基本接近单洞状态。据此确定该高速公路隧道Ⅴ级围岩段的合理净距可定为等于或大于1.0B。 展开更多
关键词 小净距隧道 塑性区 变形 应力
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多次冲击荷载下玄武岩纤维高强混凝土孔隙结构及力学特性试验研究 被引量：3
7
作者 谢亮 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第12期112-118,共7页
为探究玄武岩纤维高强混凝土在多次冲击荷载作用下的安全性,采用非金属超声波分析仪及核磁共振试验装置测量不同应变率及冲击次数下试件纵波波速及内部孔隙结构,利用直径为74 mm分离式霍普金森压杆装置对试件开展动态压缩试验,分析试件... 为探究玄武岩纤维高强混凝土在多次冲击荷载作用下的安全性,采用非金属超声波分析仪及核磁共振试验装置测量不同应变率及冲击次数下试件纵波波速及内部孔隙结构,利用直径为74 mm分离式霍普金森压杆装置对试件开展动态压缩试验,分析试件纵波波速、损伤因子、T_2图谱、孔隙结构及应力应变随冲击气压及冲击次数间的变化规律。试验结果表明:试件纵波波速随冲击次数增加而降低,损伤因子随冲击次数的增加而增大,两者间呈良好的二次线性正相关;试件T_2图谱主要呈三峰型,冲击次数的增大会使图谱向右偏移且峰值增加;冲击次数的增加使孔隙直径增大且孔隙数目增多,试件孔隙率增大,且后续冲击作用更有利于裂隙的扩展;试件内部微孔、中孔含量占试件总孔隙率的95%以上,冲击荷载作用使试件内部微孔、中孔占比减小,大孔、裂隙占比增加;多次冲击荷载作用会使试件峰值应力降低,应变量增大,冲击次数与峰值应力间呈良好的二次函数负相关。 展开更多
关键词 多次冲击荷载 玄武岩纤维高强混凝土 纵波波速 损伤因子 孔隙结构 峰值应力 复合材料
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养护温度对LiNO_3抑制碱硅酸反应及其膨胀的影响 被引量：2
8
作者 王志磊 斯纪平 +1 位作者 王玉富 林后宽 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第33期291-296,共6页
研究了38℃和60℃下石英玻璃在掺LiNO_3的Na OH溶液中碱硅酸反应过程,采用酸化处理法确定体系中SiO_2分布,采用等离子发射光谱(ICP)分析溶液中Na、Si和Li元素浓度变化,采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征反应产物的组成和形貌... 研究了38℃和60℃下石英玻璃在掺LiNO_3的Na OH溶液中碱硅酸反应过程,采用酸化处理法确定体系中SiO_2分布,采用等离子发射光谱(ICP)分析溶液中Na、Si和Li元素浓度变化,采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征反应产物的组成和形貌;并检测了38℃和80℃湿气养护下掺LiNO_3的沸石化珍珠岩混凝土微柱的膨胀性。结果表明:加入LiNO_3降低了溶液中石英玻璃的溶蚀率和SiO_2的溶解度,减缓了ASR的反应速率;不同养护温度下形成的含锂产物不同,提高温度有利于Li_2SiO_3晶体的形成。对于混凝土微柱,掺锂试件早期抑制效果良好,后期仍膨胀;相同锂掺量下80℃湿气养护的试件膨胀率却明显低于38℃时的膨胀率。可见,高温养护下LiNO_3抑制ASR膨胀的效果不能很好地评价在低温下的作用效果。 展开更多
关键词 碱硅酸反应 LiNO3 养护温度 膨胀
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