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深埋隧道挤压大变形分级标准与控制技术研究 被引量:6
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作者 朱正国 方智淳 +4 位作者 韩智铭 丁祥 马超义 孙明磊 王志伟 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2022年第5期47-52,共6页
研究目的:深埋隧道施工中会遇到各种地质灾害,其中在高地应力软弱围岩条件下出现挤压性大变形破坏,已成为亟待解决的问题之一。为探究深埋隧道挤压性大变形分级标准并提出相应控制措施,以中兰客专尖山隧道为背景,通过数值模拟对深埋挤... 研究目的:深埋隧道施工中会遇到各种地质灾害,其中在高地应力软弱围岩条件下出现挤压性大变形破坏,已成为亟待解决的问题之一。为探究深埋隧道挤压性大变形分级标准并提出相应控制措施,以中兰客专尖山隧道为背景,通过数值模拟对深埋挤压大变形隧道受力和变形规律进行分析,并据此提出大变形分级标准评价体系,采用层次分析法和模糊综合评价法建立分级标准,以期为深埋隧道工程的安全施工提供科学指导。研究结论:(1)初期支护结构受力以压应力为主,左侧拱腰部位的压应力较大,拉应力分布在拱底与拱脚部位;(2)洞周沉降和隆起最大部位是在拱顶和拱底处,水平收敛较大的部位在上台阶,掌子面初始阶段的变形速度比较大;(3)将大变形等级分为严重大变形、中等大变形、轻微大变形、无大变形,并按深埋隧道挤压性大变形分级标准评价体系对尖山隧道进行风险评估;(4)现场监测结果表明,小导管超前注浆、优化锚杆长度和角度、打设锁脚锚杆、多层支护的控制技术措施对于变形控制起到良好的效果;(5)本研究成果可为相关深埋隧道工程的设计与施工提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 深埋隧道 挤压性大变形 影响因素 分级标准
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浅埋偏压连拱隧道穿越古建筑施工控制研究 被引量:18
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作者 朱正国 方智淳 +5 位作者 马超义 杨梦雪 王志伟 韩智铭 孙明磊 朱永全 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2021年第5期71-76,108,共7页
研究目的:浅埋偏压连拱隧道具有围岩级别差、土层压力分布不均以及隧道断面大等特点,使得其在施工过程中易对结构严重风化、变形能力差的古长城墙体造成破坏。为探究浅埋偏压连拱隧道穿越古长城施工过程中变形规律与受力特征,本文以荣... 研究目的:浅埋偏压连拱隧道具有围岩级别差、土层压力分布不均以及隧道断面大等特点,使得其在施工过程中易对结构严重风化、变形能力差的古长城墙体造成破坏。为探究浅埋偏压连拱隧道穿越古长城施工过程中变形规律与受力特征,本文以荣乌高速黄土岭隧道为背景,采用数值模拟对施工过程中隧道受力和变形进行分析,选出最合理施工方案,以期为偏压连拱隧道下穿既有建筑相关工程提供一定的理论指导。研究结论:(1)左右洞用侧壁导坑法进行开挖较CRD法以及CRD+CD法而言可有效降低地表沉降与拱顶沉降量,对施工而言最安全;(2)三种施工方法所形成的围岩应力数值不大,均处于安全状态;(3)三种施工工序下,导洞上方地表沉降与隧道拱顶沉降基本相同,但两侧导洞同时开挖可加快施工进度;(4)两侧导洞同时开挖时,中墙承受的应力最小;(5)为保证古长城不被破坏,最终沉降控制标准定为20 mm,爆破振速安全阈值为2 cm/s;(6)本研究成果可为浅埋偏压连拱隧道的施工提供一定借鉴。 展开更多
关键词 隧道工程 超浅埋 施工技术 地表沉降 数值模拟
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跨断层简支钢箱梁桥的概率性地震损伤特性研究 被引量:8
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作者 江辉 张鹏 +1 位作者 黄磊 曾聪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第15期253-262,共10页
以跨越走滑断层的简支钢箱梁桥为对象,同时考虑地震动和结构参数不确定性的影响,开展全桥结构在非一致激励下的增量动力分析,深入讨论了跨断层桥梁桥墩的概率性地震损伤特性。结果表明,结构参数不确定性的影响随着地震动增强而变大;对... 以跨越走滑断层的简支钢箱梁桥为对象,同时考虑地震动和结构参数不确定性的影响,开展全桥结构在非一致激励下的增量动力分析,深入讨论了跨断层桥梁桥墩的概率性地震损伤特性。结果表明,结构参数不确定性的影响随着地震动增强而变大;对于紧邻断层桥墩,当断层滑冲强度为78.0 cm时,完全破坏的超越概率由均值模型的7.53%增大到随机模型的13.01%,说明强震下如不考虑结构参数不确定性的影响可能会低估结构的易损性。紧邻断层桥墩面临更高的地震损伤概率,当断层滑冲强度为52.0 cm时,四种损伤状态下非紧邻断层墩的超越概率分别为97.54%、88.51%、2.42%和0.06%,而紧邻断层墩分别为99.24%、99.15%、6.50%和0.28%。因此,应对跨断层桥梁紧邻断层桥墩的抗震设计予以更多关注,开展针对性抗震设计。 展开更多
关键词 简支钢箱梁桥 活动断层 增量动力分析 结构参数不确定性 概率性地震损伤特性 易损性曲线
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北斗卫星监测大跨桥梁基础变位算法 被引量:9
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作者 朱颖 赵欣欣 +1 位作者 孙大奇 郭辉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期168-174,共7页
为实现北斗卫星定位系统(BDS)对大跨桥梁基础变位的连续监测和最终沉降量预测,需要消除卫星信号采集过程中的各种误差影响.本文提出通过平稳小波变换消除卫星信号中的多径误差;并将随机噪声简化成高斯白噪声模型,结合自相关函数噪声判... 为实现北斗卫星定位系统(BDS)对大跨桥梁基础变位的连续监测和最终沉降量预测,需要消除卫星信号采集过程中的各种误差影响.本文提出通过平稳小波变换消除卫星信号中的多径误差;并将随机噪声简化成高斯白噪声模型,结合自相关函数噪声判定准测和经验模态分解降噪方法,降低信号中的随机噪声成分.为满足大跨桥塔沉降观测精度需求,采用双曲线模型定义北斗卫星监测数据和精密水准方法测量的桥塔沉降数据;以施工过程数据和模型化沉降数据作为输入层,通过BP神经网络建立不同数据间的非线性映射关系,实现北斗卫星实时测量数据的纠偏处理.最后,以某在建超千米公铁两用斜拉桥基础承台建立的北斗卫星沉降测点采集数据为例,根据3倍中位差原则去除北斗卫星采集数据的坏点,采用线性插值补偿丢失数据,通过本文方法降噪和纠偏后得到大跨桥梁基础承台沉降实时数据.与精密水准测量结果比较,本文方法具有亚毫米精度,满足大型桥塔结构沉降的连续观测和最终沉降量预测要求. 展开更多
关键词 北斗卫星信号 信号降噪 基础沉降 平稳小波变换 BP神经网络
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基于正交试验的高海拔寒区隧道温度场影响因素及防冻措施 被引量:14
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作者 王仁远 朱永全 +2 位作者 高焱 方智淳 张红钰 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第19期8225-8233,共9页
为保证高海拔隧道在服役期间内不受冻害破坏,以青沙山隧道为例,模拟分析了高海拔隧道温度场的一般性规律;通过正交试验对影响因素进行敏感性分析;并建立衬砌保温层厚度计算公式及衬砌寿命预测模型。结果表明:海拔较低的洞口处温度较低,... 为保证高海拔隧道在服役期间内不受冻害破坏,以青沙山隧道为例,模拟分析了高海拔隧道温度场的一般性规律;通过正交试验对影响因素进行敏感性分析;并建立衬砌保温层厚度计算公式及衬砌寿命预测模型。结果表明:海拔较低的洞口处温度较低,进出口压差每增加25 Pa,洞壁温度约下降0.8℃;正交试验得出环境温度、压差和埋深是影响高海拔隧道温度场的主要因素;根据保温模型计算得,当冻结时间30 d,冻结深度1.87 m时,所需保温层厚度为1.6 cm;根据混凝土的冻融循环试验数据提出隧道衬砌寿命预测模型,水灰比0.55、0.45和0.35的抗冻混凝土服役寿命约为25年、58年和98年。 展开更多
关键词 隧道工程 温度场 正交试验 保温措施 冻融循环
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