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穿越多种典型地层的跨海超大直径泥水盾构选型及针对性设计——以青岛胶州湾第二海底隧道为例 被引量:5
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作者 刘泓志 曹英贵 +1 位作者 代镇洋 孙树良 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第4期793-800,共8页
为缓解海底隧道盾构段施工中存在的关键问题,以青岛胶州湾第二海底隧道TJ-06标段为实际工程背景,针对“深蓝号”超大直径泥水平衡式盾构长距离、高水压穿越上软下硬土岩复合地层、全断面凝灰岩、断层破碎带、全断面花岗岩时的刀盘刀具... 为缓解海底隧道盾构段施工中存在的关键问题,以青岛胶州湾第二海底隧道TJ-06标段为实际工程背景,针对“深蓝号”超大直径泥水平衡式盾构长距离、高水压穿越上软下硬土岩复合地层、全断面凝灰岩、断层破碎带、全断面花岗岩时的刀盘刀具磨损、刀具破岩能力不足、泥水舱滞排、刀盘泥饼堵塞和盾尾密封失效与主驱动密封失效等关键问题与难点进行针对性设计与研究,采取减小刀间距、优化刀具布置与形式、采用大直径短螺旋后接颚式破碎机排渣模式、加强并优化刀盘与泥水舱的冲刷等设计方案,实现了降低能耗、减少刀具损坏、缓解泥水舱滞排、提高施工效率,并极大地确保了施工安全的实施效果。 展开更多
关键词 海底隧道 超大直径泥水盾构 盾构选型 针对性设计 断层破碎带 全断面硬岩
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大直径泥水盾构常压刀盘滚刀磨损分析:以胶州湾第二海底隧道为例
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作者 方应冉 王希浩 +4 位作者 曹英贵 蒋华 刘泓志 张禄 李兴高 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期167-172,共6页
以青岛胶州湾第二海底隧道工程为背景,分析了复杂地层条件下大直径泥水盾构常压刀盘滚刀磨损规律。(1)推力扭矩等参数对刀具磨损敏感程度较低,复合指标可用于指导换刀时机。刀具的主要失效形式可分为四类,即正常磨损、偏磨、断裂和刀圈... 以青岛胶州湾第二海底隧道工程为背景,分析了复杂地层条件下大直径泥水盾构常压刀盘滚刀磨损规律。(1)推力扭矩等参数对刀具磨损敏感程度较低,复合指标可用于指导换刀时机。刀具的主要失效形式可分为四类,即正常磨损、偏磨、断裂和刀圈磨尖。过度区滚刀二次磨损较严重,这意味着常压刀盘底部存在积渣。(2)在刮刀与滚刀分层配置的情况下,当滚刀磨损超限后,对应轨迹的刮刀参与破岩,可能诱发滚刀偏磨。(3)DCRM系统能很好的识别滚刀偏磨,其显著特征是滚刀自转值不断降低,温度显著增大。(4)滚刀停转后,岩体损伤区的宽度与深度均显著降低,破岩切向力显著增大,法向力峰值降低,破岩效率降低。 展开更多
关键词 大直径泥水盾构 常压刀盘 刀具磨损 数值仿真
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基于本体空间的海底隧道施工风险动态管控机制
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作者 薛亚东 侯颖材 +2 位作者 曲立清 黄宏伟 庞皓俊 《工程地质学报》 北大核心 2025年第3期1121-1130,共10页
本文提出了一种基于本体空间的动态风险管控机制,旨在应对隧道风险管理中的动态性挑战。研究通过构建模式层和实例层,明确定义了工程实体与风险要素,结合SWRL语言和事故树方法在规则层实现了风险事件的推理,将风险机理知识以规则的形式... 本文提出了一种基于本体空间的动态风险管控机制,旨在应对隧道风险管理中的动态性挑战。研究通过构建模式层和实例层,明确定义了工程实体与风险要素,结合SWRL语言和事故树方法在规则层实现了风险事件的推理,将风险机理知识以规则的形式融入到了风险管控流程之中。本文以胶州湾第二海底隧道突涌水风险管控实践为例,展示了该机制在实际工程中的应用效果。通过本体建模、推理查询及可视化技术,系统实现了隧道风险数据的自动监控、风险的自动辨识与分析。研究结果证明了该机制在复杂工程环境下的有效性,为动态风险管控提供了一种全新的解决方案。本文的创新之处在于将本体技术和语义网技术引入隧道风险管控领域,提升了风险管控的自动化与智能化水平,增强了复杂隧道工程中风险辨识和响应的实时性与准确性。 展开更多
关键词 海底隧道 动态风险管控 本体空间 突涌水风险
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基于GAR⁃Net 的隧道衬砌厚度及钢拱架识别定位
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作者 林元铖 奉建军 +1 位作者 周斌 厉成阳 《铁道建筑》 北大核心 2025年第4期85-91,共7页
针对传统地质雷达法在隧道衬砌厚度和钢拱架识别定位中存在的人工解译效率低和技术依赖性强的问题,提出了一种新型的群体行为识别神经网络模型(Group Activity Recognition Net,GAR‑Net)。通过集成语义分割、目标检测和模板匹配三个子网... 针对传统地质雷达法在隧道衬砌厚度和钢拱架识别定位中存在的人工解译效率低和技术依赖性强的问题,提出了一种新型的群体行为识别神经网络模型(Group Activity Recognition Net,GAR‑Net)。通过集成语义分割、目标检测和模板匹配三个子网络,实现了对隧道衬砌厚度和钢拱架间距的自动化识别与精准定位。其中,语义分割子网络用于从地质雷达图像中提取出衬砌厚度区域;目标检测子网络用于提取钢拱架对象;模板匹配子网络则通过与预先定义的模板进行匹配,来确定钢拱架的具体位置和衬砌的厚度。经过对特定数据集的模型训练和评价指标的严格测试,GAR‑Net模型对衬砌厚度识别的平均交并比(Mean Intersection over Union,mIoU)达到了97.1%,对钢拱架识别的平均精度(Average Precision,AP)达到了96.09%。可见,GAR‑Net模型在地质雷达检测隧道衬砌厚度及钢拱架识别定位方面具有良好的测试效果和较高的应用潜力。 展开更多
关键词 GAR‑Net 隧道检测 地质雷达法 钢拱架间距 衬砌厚度 自动识别
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隧道爆破减振孔减振效果研究 被引量:2
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作者 谭致垚 撒占友 +2 位作者 刘道平 刘杰 卢守青 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期148-155,共8页
为探究不同减振孔布置方式对隧道爆破时减振效果的影响,采用ANSYS/LS-DYNA软件构建隧道爆破数值模型,从围岩振速、应力和损伤3个方面对比分析无减振孔、常规减振孔、加密减振孔和加大减振孔4种工况的减振效果。研究结果表明:加大减振孔... 为探究不同减振孔布置方式对隧道爆破时减振效果的影响,采用ANSYS/LS-DYNA软件构建隧道爆破数值模型,从围岩振速、应力和损伤3个方面对比分析无减振孔、常规减振孔、加密减振孔和加大减振孔4种工况的减振效果。研究结果表明:加大减振孔孔径后,在振速和应力方面的减振效率相对较高,分别达到27.7%,27.9%;减振孔的设置可以有效阻碍爆破应力的传播和损伤裂纹的扩展,加大孔径的减振孔阻碍效果更好,使隧道爆破时的围岩应力辐射半径和损伤半径均减少约1/2,常规减振孔和加密减振孔的阻碍效果均相对较小。研究结果可为隧道钻爆法施工中进一步优化减振孔布置方式提供参考。 展开更多
关键词 减振孔 减振效果 爆破振速 数值模拟
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三轴卸荷条件下煤体力学特性和能量耗散演化 被引量:12
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作者 鲁细根 纪洪广 +3 位作者 余小妹 蒋华 高宇 吴浩源 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期90-98,共9页
孤岛工作面煤体和巷道受周边开采扰动影响,煤体受循环荷载作用存在卸荷力学行为而表现出动态破坏特性。为探讨不同路径下煤体力学特性,利用TAW-2000三轴电液伺服刚性试验机分别进行常规三轴(T)、三轴循环荷载(TC)以及相应卸围压试验(TU... 孤岛工作面煤体和巷道受周边开采扰动影响,煤体受循环荷载作用存在卸荷力学行为而表现出动态破坏特性。为探讨不同路径下煤体力学特性,利用TAW-2000三轴电液伺服刚性试验机分别进行常规三轴(T)、三轴循环荷载(TC)以及相应卸围压试验(TU、TCU),分析不同围压下煤体卸围压强度、变形、声发射事件以及能量耗散演化特征,开展扰动区域煤体卸荷特性研究。结果表明:三轴循环荷载卸围压(TCU)下拟合回归强度低于常规三轴卸围压(TU)下拟合回归强度,高于三轴循环荷载(TC)下拟合回归强度;卸围压(TU、TCU)应力路径下声发射峰值滞后应力峰值,AE振铃计数在煤样破坏点突增,高于常规三轴(T、TC)数值;循环过程(TC、TCU)中应力水平达到峰值强度的70%时,Kaiser效应逐渐消失,Felicity效应出现;循环加卸载(TC)试验中,相对应力水平达到60%,煤样损伤加剧,弹性应变能占比逐渐减小;围压越大,煤样破坏时冲击能指数越小,三轴循环荷载(TC)冲击能指数<常规三轴(T)冲击能指数<三轴循环荷载卸围压(TCU)冲击能指数<常规三轴卸围压(TU)冲击能指数;围压对煤样有横向束缚作用,减弱冲击能释放速率,降低煤样破碎程度。 展开更多
关键词 三轴循环荷载 卸围压 能量耗散 声发射 破坏特征
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