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基于AI驱动的边坡地质灾害智能识别与巡检养护研究进展 被引量：2
1
作者 胡盛明 汪舟 +3 位作者 卢永飞 马贵平 毛志斌 王清华 《南昌工程学院学报》 2025年第1期37-47,共11页
为有效应对边坡地质灾害带来的严峻挑战,如何借助先进技术提升边坡地质灾害的监测与防治水平成为关键。回顾了人工智能(AI)技术在边坡地质灾害智能识别与巡检养护领域的最新研究进展;系统梳理了传统人工巡检方法的效率低下和安全隐患问... 为有效应对边坡地质灾害带来的严峻挑战,如何借助先进技术提升边坡地质灾害的监测与防治水平成为关键。回顾了人工智能(AI)技术在边坡地质灾害智能识别与巡检养护领域的最新研究进展;系统梳理了传统人工巡检方法的效率低下和安全隐患问题。综述了新型监测技术,如无人机、遥感和深度学习技术在提高边坡监测准确性和效率方面的发展;展望了未来研究方向,主要包括技术融合、自动化、实时监测与预警能力提升,以及数据驱动的决策支持等。同时,分析探讨了技术进步过程中面临的挑战,包括数据质量、算法过拟合和计算资源等问题,并强调建立边坡地质灾害数据库和分类标准的重要性,以实现快速识别和应对边坡地质灾害,降低社会经济损失和人员伤亡风险。研究结果可为构建更加完善和高效的地质灾害防控体系提供有益参考。 展开更多
关键词 AI驱动 公路边坡 地质灾害 智能识别 巡检养护
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掺玄武岩纤维再生混凝土的力学性能研究 被引量：1
2
作者 王兴 《合成纤维》 2025年第3期82-87,共6页
为改善再生混凝土强度低、性能差的缺点,以室内试验的方法,制作不同体积分数玄武岩纤维再生混凝土试件,测试其4项基本力学性能参数,并以韧性指数法评估再生混凝土梁的弯曲性能。结果表明:立方体抗压强度试验归一化应力应变均可以大致分... 为改善再生混凝土强度低、性能差的缺点,以室内试验的方法,制作不同体积分数玄武岩纤维再生混凝土试件,测试其4项基本力学性能参数,并以韧性指数法评估再生混凝土梁的弯曲性能。结果表明:立方体抗压强度试验归一化应力应变均可以大致分为上升阶段和下降阶段,拟合的立方体抗压强度本构关系具有较高的可靠性;随着玄武岩纤维体积分数的增加,立方体抗压强度和轴心抗压强度的曲线均呈现先增加后减小并趋于稳定的变化趋势;轴心抗压强度与立方体抗压强度之间的比值范围为0.67~0.69;劈裂抗拉强度呈现先增加后减小的趋势,抗折强度呈现非线性增加并趋于收敛的变化趋势;建议再生混凝土中添加玄武岩纤维的体积分数不超过0.4%;韧性指数I5呈现线性增加并趋于稳定的变化趋势,韧性指数I10和I20呈现非线性增加的趋势,相同体积分数玄武岩纤维条件下,韧性指数I5、I10和I20依次增大。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 再生混凝土 立方体抗压强度 韧性指数 劈裂拉伸性能 应力应变曲线
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基于离散元法的块石填料摊铺层振动压实过程及效应研究
3
作者 徐平 何嘉雄 +3 位作者 乔世范 董辉 陈宾 侯伟琦 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第1期163-173,共11页
为了研究块石填料摊铺层在振动压实过程中的行为及其效应,采用离散元法进行了两种不同荷载工况下的振动碾压模拟试验:“慢速小激振力”和“快速大激振力”。通过对比分析这两种工况下块石填料的颗粒位移、应力响应、颗粒间空隙率变化以... 为了研究块石填料摊铺层在振动压实过程中的行为及其效应,采用离散元法进行了两种不同荷载工况下的振动碾压模拟试验:“慢速小激振力”和“快速大激振力”。通过对比分析这两种工况下块石填料的颗粒位移、应力响应、颗粒间空隙率变化以及压实过程,结果表明:增加碾压遍数显著增大了颗粒位移,并减少了颗粒间的空隙率;摊铺层表面沉降率与颗粒空隙率的变化值之间表现出强烈的线性相关性;压实能量的作用效应(包括颗粒位移、空隙率减少程度、峰值动应力和静土压力增量)随着摊铺层深度的增加而迅速减弱,压实能量主要沿竖直方向传播,摊铺层沿深度方向可分为主压实区、次压实区和弱影响区3个区域;大粒径块石填料颗粒的比例显著影响颗粒间的接触结构特征,从而影响压实效果和过程,块石填料的压实过程是由挤压压实效应、移动压实效应和填充压实效应共同作用引起的;在持续的振动碾压荷载作用下,颗粒间的接触结构特征和聚集状态从“单点接触”和“松散”状态逐渐演变为“多点接触”和“紧密”状态。研究成果可为工程实践提供重要的理论依据,有助于确定最适摊铺层厚度及优化压路机参数的选择。 展开更多
关键词 块石填料 振动碾压 压实效应 接触结构特征 压实过程 离散元模拟
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岩芯自适应连续刻划试验技术研究
4
作者 陈石 呼怀刚 +3 位作者 胡大伟 杨福见 周辉 周玉玲 《岩土力学》 北大核心 2025年第10期3302-3314,3328,共14页
快速、准确获取岩石强度参数是安全建设岩体工程的必要前提。常规切割取芯―端面打磨―压缩破碎的制样与试验周期冗长,而岩芯连续刻划试验快捷便利,仅对岩芯表面造成轻微刮擦损伤,能够快速获取岩石的单轴抗压强度、内摩擦角、黏聚力参... 快速、准确获取岩石强度参数是安全建设岩体工程的必要前提。常规切割取芯―端面打磨―压缩破碎的制样与试验周期冗长,而岩芯连续刻划试验快捷便利,仅对岩芯表面造成轻微刮擦损伤,能够快速获取岩石的单轴抗压强度、内摩擦角、黏聚力参数。针对传统固定深度刻划方式无法考虑岩芯表面凹凸起伏的局限性,提出了一种精准感知岩芯表面凹凸特性与刻划深度实时自适应调整技术,并研发了相应的岩芯自适应连续刻划试验装备。基于固定深度、自适应等分、自适应选点3种刻划模式,开展了一系列致密砂岩连续刻划试验。结果表明:以标准压缩试验为对照,自适应刻划测试岩石强度参数的最大误差为10.57%;相比于传统固定深度刻划,自适应等分与自适应选点刻划的单轴抗压强度测试精度分别提升了44.44%、53.09%。此外,讨论了不同刻划模式产生强度测试误差的原因,并明确了尖刀头、钝刀头各自适用的刻划模式与应用场景。岩芯自适应连续刻划试验技术能够在不破坏岩块完整性的情况下较为准确地快速测出强度参数,优化了传统刻划无法保证实际切削深度恒定造成的荷载计量误差,为岩石力学参数快速测试提供了一种简便高效的新技术手段。 展开更多
关键词 岩芯连续刻划 自适应刻划 破碎比能 划痕强度 致密砂岩
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砂砾地层大直径圆形顶管下穿既有高速公路变形扰动分析
5
作者 李季 李肖 +3 位作者 张韬 张路凯 蒋望涛 毛兆珂 《水利与建筑工程学报》 2025年第4期76-83,201,共9页
为探讨大直径圆形顶管下穿既有高速公路对地表沉降造成的影响,以研和水厂分干线4#工作井-4#接收井顶管区间为依托,建立顶管顶进施工三维数值计算模型,并分析顶管下穿既有昆磨高速公路变形扰动变化规律。研究结果表明:顶管掘进过程中,地... 为探讨大直径圆形顶管下穿既有高速公路对地表沉降造成的影响,以研和水厂分干线4#工作井-4#接收井顶管区间为依托,建立顶管顶进施工三维数值计算模型,并分析顶管下穿既有昆磨高速公路变形扰动变化规律。研究结果表明:顶管掘进过程中,地表横向长度方向上以“先缓后快再缓”的变化趋势达到最大沉降值1.467 mm,影响范围为4.333倍顶管直径;地表沉降理论预测值与数值计算结果吻合较好,拟合系数均超过0.99;降低顶管厚度对地表沉降的影响大于增大顶管厚度的影响,当直径从0.5D 0(D 0=3 m)增大至1.4 D 0时,地表沉降下降62.19%,影响范围下降至0.14倍;增大顶管直径和顶管弹性模量能有效控制地表沉降,当弹性模量由0.6E 0(E 0=30 MPa)增大至1.4 E 0时,地表沉降下降60.41%,影响范围下降57.89%。 展开更多
关键词 大直径圆形顶管 变形扰动 地表沉降 数值模型
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地铁明挖车站下穿越既有建筑物的局部暗扩挖施工关键技术
6
作者 刁国君 何昕 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第2期536-549,共14页
针对成都地铁某明挖车站局部穿越既有建筑物的复杂工程挑战,通过综合对比分析和有限元模拟,采用了局部暗扩挖的施工策略。提出了明暗挖分界点的科学判定方法,并深入探讨了沉降控制、暗挖初期支护和二次衬砌等施工关键技术的多个方面,包... 针对成都地铁某明挖车站局部穿越既有建筑物的复杂工程挑战,通过综合对比分析和有限元模拟,采用了局部暗扩挖的施工策略。提出了明暗挖分界点的科学判定方法,并深入探讨了沉降控制、暗挖初期支护和二次衬砌等施工关键技术的多个方面,包括施工前的降水处理、地表注浆加固与数值模拟分析,以及施工中的超前支护、开挖步骤控制和二次衬砌结构施工等。结果表明:相较于传统的明挖法,暗挖扩挖技术能显著降低拆迁难度,工程成本投入减少约1.04亿元,施工周期缩短2个月;施工成功的关键在于精确确定明暗挖分界点,建议该分界点设在结构腋角外侧,距离房屋基础3 m处,同时结合袖阀管地表注浆与管井降水等措施有效控制地表沉降。施工过程中,需根据暗挖隧道跨度及围岩特性灵活选择施工方法,妥善处理初期支护结构节点,确保二次衬砌施工与初期支护结构破除的有效衔接,并高度重视施工监测的应用。 展开更多
关键词 地铁 穿越既有建筑物 局部暗扩挖 数值模拟 暗挖法 明挖法 明暗挖分界点 沉降
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大断面隧道扩挖上覆地层沉降规律试验研究
7
作者 李介立 高亮 +3 位作者 张伟 徐毅俊 李嘉诚 吕祥锋 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8632-8640,共9页
大断面隧道原位扩挖易诱发地表沉降,威胁周边建构筑物服役安全,然而,隧道原位扩挖上覆地层沉降规律尚不清晰。采用理论分析、物理模型试验和工程实践相结合的方法,研究隧道原位单侧扩挖上覆地层沉降规律,建立隧道扩挖沉降量理论模型。... 大断面隧道原位扩挖易诱发地表沉降,威胁周边建构筑物服役安全,然而,隧道原位扩挖上覆地层沉降规律尚不清晰。采用理论分析、物理模型试验和工程实践相结合的方法,研究隧道原位单侧扩挖上覆地层沉降规律,建立隧道扩挖沉降量理论模型。结果表明:隧道上覆地层沉降具有突增特征,扩挖沉降带呈抛物线分布特征,主要与岩体的黏聚力与脆性破断特征有关,地层沉降量与距隧道的距离呈非线性递增变化关系,主要受开挖卸荷扰动的非均匀衰减影响;理论模型曲线可以反映出与模型试验一致的沉降规律,试验值与理论值的平均误差为4.8%;考虑隧道支护的修正系数α对工程实测值的影响,α=0.7的模型值与α=0.4的模型值可以较好地预测隧道扩挖支护后隧道地表沉降的变化范围。研究成果可为隧道原位扩挖地层沉降计算提供理论方法。 展开更多
关键词 大断面隧道 原位扩挖 地层沉降 物理模型试验 PECK公式
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新型拉压复合型锚杆锚固性能研究Ⅳ:数值模拟 被引量：4
8
作者 涂兵雄 魏健 +3 位作者 贾金青 俞缙 李志伟 蔡奇鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2642-2651,共10页
新型拉压复合型锚杆具有良好的锚固性能,在抗浮工程中优势明显并逐渐推广应用,但其荷载传递规律尚不明晰。基于此,针对已完成的现场试验,对拉压复合型锚杆的荷载传递机理开展了数值模拟研究。结果表明,拉压复合型锚杆筋体轴向拉力在承... 新型拉压复合型锚杆具有良好的锚固性能,在抗浮工程中优势明显并逐渐推广应用,但其荷载传递规律尚不明晰。基于此,针对已完成的现场试验,对拉压复合型锚杆的荷载传递机理开展了数值模拟研究。结果表明,拉压复合型锚杆筋体轴向拉力在承压锚固段保持不变,拉力传递至受拉锚固段后大幅降低,破坏时受拉承载系数略低于受拉长度系数。承压锚固段灌浆体受压,压应力向端头递减;受拉锚固段灌浆体受拉,拉应力先增大后减小,且最大拉应力显著低于全黏结型锚杆;优化拉压长度比,可以进一步减小受拉锚固段灌浆体受到的轴向拉应力。拉压复合型锚杆浆土界面剪应力在承载体处最大,向两侧减小;与全黏结型和压力型锚杆相比,相同拉力下,拉压复合型锚杆浆土界面剪应力显著减小,应力集中现象明显削弱,且分布更加均匀。 展开更多
关键词 拉压复合型锚杆 剪应力 受拉承载系数 受拉长度系数 协同破坏
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岩石地层盾构施工引发振动实测与数值分析
9
作者 刘龙 郭超 《低温建筑技术》 2025年第6期109-113,共5页
为研究岩石地层中盾构施工引发振动问题,文中利用实测振动数据,得到盾构掘进及拼装管片工况下三向振动速度时程曲线,并总结其频谱特性,对比分析不同掘进参数下的振动速度结果,分析主要影响因素。考虑隧道—地层动力相互作用,建立盾构隧... 为研究岩石地层中盾构施工引发振动问题,文中利用实测振动数据,得到盾构掘进及拼装管片工况下三向振动速度时程曲线,并总结其频谱特性,对比分析不同掘进参数下的振动速度结果,分析主要影响因素。考虑隧道—地层动力相互作用,建立盾构隧道振动分析模型。结果表明盾构掘进时隧道管片竖向振动速度幅值最大,可以通过控制掘进参数实现降低振动响应,采用以刀盘推力及刀盘扭矩为输入动荷载的方式,可以有效预测盾构掘进工况下引发地表振动速度响应水平。 展开更多
关键词 盾构隧道 岩石地层 掘进参数 盾构掘进
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穿越弃碴体地层浅埋隧道暗挖法施工关键技术研究
10
作者 颜杜民 《建筑技术》 2025年第21期2646-2650,共5页
人工弃碴地层作为一种特殊性地层,其具有均匀性差、厚度和密实度变化大、压缩性高、强度低等特点。当隧道穿越人工弃碴地层时,在隧道开挖施工过程中弃碴地层极易发生较大的变形,严重可导致隧道内初期支护侵限及二次衬砌开裂等问题,对隧... 人工弃碴地层作为一种特殊性地层,其具有均匀性差、厚度和密实度变化大、压缩性高、强度低等特点。当隧道穿越人工弃碴地层时,在隧道开挖施工过程中弃碴地层极易发生较大的变形,严重可导致隧道内初期支护侵限及二次衬砌开裂等问题,对隧道的安全顺利施工有显著影响。基于重庆三南铁路凤咀江隧道的地质条件、工程特点及既有研究成果,设计了弃碴地层内隧道暗挖法施工的综合支护结构体系并给出了主要参数。其次,通过现场实践对传统的三台阶法施工工艺进行了改进,总结提出了穿越弃碴体浅埋隧道暗挖法施工关键技术。最后,根据隧道开挖过程中地表变形、拱架变形及受力特性的监测数据结果分析,讨论了隧道穿越弃碴地层围岩变形破坏的机理,同时也验证了施工技术的可靠性,可为今后类似工程建设提供借鉴。 展开更多
关键词 弃碴地层 浅埋隧道 支护结构 暗挖施工
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敞开式TBM隧道施工中轨道铺设施工组织与技术改进
11
作者 刘建茂 《建筑技术开发》 2025年第8期25-27,共3页
敞开式TBM(全断面隧道掘进机)隧道施工是现代隧道工程中广泛应用的施工方式,而轨道铺设是保障施工设备运行和施工效率的核心环节。研究以某西南山区隧道项目为例,分析轨道铺设施工的重难点问题,提出了优化施工组织与改进技术方案。通过... 敞开式TBM(全断面隧道掘进机)隧道施工是现代隧道工程中广泛应用的施工方式,而轨道铺设是保障施工设备运行和施工效率的核心环节。研究以某西南山区隧道项目为例,分析轨道铺设施工的重难点问题,提出了优化施工组织与改进技术方案。通过优化施工图纸设计、动态资源调配、信息化管理与智能调度,提高了施工效率与安全性。引入自动化轨道铺设技术、高精度轨道铺设系统及快速安装与拆卸技术,解决了轨道施工精度及效率问题,以期为类似隧道项目提供借鉴。 展开更多
关键词 敞开式TBM隧道 轨道铺设 施工组织 技术改进
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分布式光伏电站支架结构方案比选
12
作者 汤跃玮 《安装》 2025年第6期86-89,共4页
通过现阶段分布式光伏电站支架结构主要方案的施工方法及优缺点的分析与概括,从经济效益、环境效益及工程效益3个方面总结了9个影响分布式光伏电站支架结构选择的技术指标,构建了分布式光伏电站支架结构方案综合评价体系。运用AHP法对... 通过现阶段分布式光伏电站支架结构主要方案的施工方法及优缺点的分析与概括,从经济效益、环境效益及工程效益3个方面总结了9个影响分布式光伏电站支架结构选择的技术指标,构建了分布式光伏电站支架结构方案综合评价体系。运用AHP法对各指标进行了赋权,提出基于云模型的分布式光伏电站支架结构方案综合评价方法,实现了定性指标与定量评价的转换。结合案例分析,计算各方案的云数字特征,采用Matlab绘制综合评价云与方案云,通过比较确定TPO轻量化基座在本项目中具有较大的优势。 展开更多
关键词 分布式光伏发电 支架结构方案 方案比选 AHP-云模型
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软弱围岩隧道双层初期支护作用机理及施作时机研究
13
作者 刘文文 梁显彬 +2 位作者 李富强 张江江 康显文 《建筑技术开发》 2025年第6期65-67,共3页
针对软弱围岩地层双层初期支护作用机理及施工实际,以某双线铁路隧道为例通过有限差分软件开展双层初期支护研究,对工程中面临的支护结构开裂等问题提出相应的措施。双层初期支护的作用机理是充分利用围岩自身的承担能力,第一层初期支... 针对软弱围岩地层双层初期支护作用机理及施工实际,以某双线铁路隧道为例通过有限差分软件开展双层初期支护研究,对工程中面临的支护结构开裂等问题提出相应的措施。双层初期支护的作用机理是充分利用围岩自身的承担能力,第一层初期支护的目的是初步稳定围岩,使隧道洞身处于稳定,在此过程中,部分因开挖产生的松散岩体荷载被围岩自身所承担,等到变形趋于稳定后,施作第二层初期支护。通过数值模拟可知,第二层初期支护落后第一层初期支护后40 m作为合理施作时机,相较于单层初期支护,采用双层初期支护结构主应力的最大值减少了48%。 展开更多
关键词 软弱围岩 双层初期支护 作用机理 施作时间
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基于小波神经网络改性土冻胀融沉特性预测研究
14
作者 周树清 刘林林 +3 位作者 亓燕秋 王宗金 樊华 林键 《建井技术》 2025年第3期50-59,共10页
为深入探究原位改性和冻结法组合施工土体的冻胀融沉系数演化规律,开展了粉煤灰不同掺灰比改性土冻胀融沉特性试验,并利用小波神经网络建立冻胀融沉特性预测模型。试验结果表明:(1)冻胀量受掺灰比、冷端温度的影响较为显著,各冷端温度... 为深入探究原位改性和冻结法组合施工土体的冻胀融沉系数演化规律,开展了粉煤灰不同掺灰比改性土冻胀融沉特性试验,并利用小波神经网络建立冻胀融沉特性预测模型。试验结果表明:(1)冻胀量受掺灰比、冷端温度的影响较为显著,各冷端温度下的冻胀量均随掺灰比增加而减少,掺灰比9%的冻胀抑制效果最显著,冻胀量与掺灰比呈负相关;相同掺灰比的改性粉质黏土冷端温度越低,冻胀量越大,冻胀量与冷端温度呈反比关系。(2)融沉系数在相同冷端温度条件下随着掺灰比增大而降低,融沉系数与掺灰比呈负相关。(3)建立的改性土冻胀融沉模糊随机预测模型拟合效果良好,可用此模型对改性土冻结法施工的冻胀融沉参数开展预报。 展开更多
关键词 改性土 粉煤灰 冻胀融沉 小波神经网络
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高地应力软岩变形环境下隧道开挖技术及施工风险分析
15
作者 闫江 《建筑技术开发》 2025年第10期78-81,共4页
研究以吉仓1号隧道为工程背景,针对高地应力软岩变形环境下隧道施工技术进行研究。通过分析工程地质条件和施工特点,采用定量与定性相结合的方法开展风险评估,系统研究了隧道开挖施工关键技术。研究表明:采用分区段、多工作面施工策略,... 研究以吉仓1号隧道为工程背景,针对高地应力软岩变形环境下隧道施工技术进行研究。通过分析工程地质条件和施工特点,采用定量与定性相结合的方法开展风险评估,系统研究了隧道开挖施工关键技术。研究表明:采用分区段、多工作面施工策略,结合差异化开挖方案和机械化配套施工工艺,可有效提高施工效率;建立复合式支护体系,采用超前支护与初期支护、二次衬砌相结合的系统支护方案,能有效控制围岩变形;通过实施全过程监测预警和系统风险防控措施,可实现高风险段安全可控施工。实践结果表明,采用上述技术措施后,隧道高应力段拱顶最大下沉量控制在32 mm以内,拱脚最大收敛变形为28 mm,均未超过设计允许值的85%,取得了良好的工程效果。 展开更多
关键词 高地应力 软岩变形 隧道开挖 施工风险
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顶管施工下穿桥梁引桥的影响分析
16
作者 童雪雪 崔翔 《徐州工程学院学报(自然科学版)》 2025年第1期7-15,71,共10页
作为地下非开挖方法之一的顶管法在推进进程中会对周围土体产生影响,这种影响严重时会对周围的建筑物或者构筑物产生危害.以某地区顶管施工下穿长江大桥引桥为背景,采用MIDAS/GTS三维有限元软件对顶管施工下穿桥梁引桥的全过程进行模拟... 作为地下非开挖方法之一的顶管法在推进进程中会对周围土体产生影响,这种影响严重时会对周围的建筑物或者构筑物产生危害.以某地区顶管施工下穿长江大桥引桥为背景,采用MIDAS/GTS三维有限元软件对顶管施工下穿桥梁引桥的全过程进行模拟分析,研究了地表沉降变化、顶管变形情况及对桥梁产生的影响.结果表明:地表最大沉降约为0.57 mm,集中在始发井地表区域;桥梁整体沉降均匀且小,满足设计要求.该研究为顶管施工下穿桥梁引桥专项保护方案提供了科学依据. 展开更多
关键词 下穿桥梁 地表沉降 顶管施工
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软弱围岩大断面隧道变形控制技术研究 被引量：1
17
作者 袁建飞 张路凯 +2 位作者 陈斌 蒋望涛 王建望 《水利与建筑工程学报》 2025年第2期169-177,共9页
为了有效控制隧道及周围环境的沉降变形,合理选择并优化软弱围岩大断面的隧道施工技术,以万家山隧道为例,利用智能化超前地质预报明晰隧道软弱围岩的分布特性,结合施工风险源优化原施工方案,确定采用三台阶临时仰拱封闭法施工;同时,结... 为了有效控制隧道及周围环境的沉降变形,合理选择并优化软弱围岩大断面的隧道施工技术,以万家山隧道为例,利用智能化超前地质预报明晰隧道软弱围岩的分布特性,结合施工风险源优化原施工方案,确定采用三台阶临时仰拱封闭法施工;同时,结合现场监测和数值模拟手段,分析隧道围岩变形及周围环境地表沉降变化趋势。结果表明:随着隧道开挖施工进行,隧道拱顶沉降和地表沉降逐步趋于稳定,数值模拟结果与现场监测数据验证了该趋势,这充分说明采用三台阶临时仰拱封闭法的优化方案可有效控制软弱围岩大断面隧道变形。 展开更多
关键词 软弱围岩 大断面隧道 变形控制 三台阶临时仰拱封闭法 数值模拟
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基于SPH方法的盾构隧道开挖面失稳全过程模拟
18
作者 马阳晨 翁效林 +4 位作者 孙钰丰 叶飞 马越 WONG K K Henry PARDOEN Benoit 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第10期2204-2214,共11页
鉴于传统上基于网格的数值方法在模拟岩土材料大变形问题中的局限性,将一种无网格数值方法——光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)应用于盾构隧道开挖失稳全过程模拟,包括土体渐进性失稳至极限平衡状态,再到土体... 鉴于传统上基于网格的数值方法在模拟岩土材料大变形问题中的局限性,将一种无网格数值方法——光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)应用于盾构隧道开挖失稳全过程模拟,包括土体渐进性失稳至极限平衡状态,再到土体破坏后的坍塌大变形。首先,建立了盾构隧道开挖SPH模型,通过将SPH模拟结果与理论解以及模型试验得到的极限支护力和开挖面破坏模式进行对比,验证了SPH方法在分析隧道开挖失稳大变形问题中的可行性。然后,在无支护力条件下对隧道开挖失稳全过程进行模拟,并分析了覆跨比、内摩擦角和黏聚力3个关键参数对土体破坏后坍塌大变形的影响。研究结果为今后解决隧道大变形问题提供了一种新的分析方法与视角。 展开更多
关键词 隧道工程 大变形 开挖面失稳 光滑粒子流体动力学
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动力打桩桩周泥岩损伤特性与损伤模型 被引量：1
19
作者 白晓宇 银吉超 +3 位作者 张亚妹 王永洪 闫楠 桑松魁 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期58-71,共14页
针对泥岩地基同施工场地条件下动力打入桩的承载力差异性大且部分打入桩承载力不足等异常现象,文章开展了桩周0.2m处打桩前后的桩周泥岩单轴抗压强度对比试验,和打桩后的桩端中风化泥岩三轴压缩试验,明确打桩后桩周泥岩的损伤特性,基于... 针对泥岩地基同施工场地条件下动力打入桩的承载力差异性大且部分打入桩承载力不足等异常现象,文章开展了桩周0.2m处打桩前后的桩周泥岩单轴抗压强度对比试验,和打桩后的桩端中风化泥岩三轴压缩试验,明确打桩后桩周泥岩的损伤特性,基于统计损伤理论建立考虑受打桩影响的桩周泥岩损伤本构模型,并对泥岩地基打入桩的承载性能进行探讨。研究表明:打桩后桩周0.2m处泥岩强度平均损伤28.2%,弹性模量平均损伤41.4%;桩端中风化泥岩损伤后抗剪强度参数平均值为c=217.2kPa、φ=21.6°,φ仅是同场地原状强风化和全风化泥岩的49.1%和51.4%;打桩后桩周泥岩应力-应变曲线的损伤模型计算值的与实测值吻合较好,验证模型的合理性;泥岩地基打入桩承载力异常特征为桩端受力小,但桩端沉降显著,静载破坏时桩端阻力的平均占比为5.25%;动力打桩对桩周泥岩的损伤是泥岩地基打入桩承载力异常的重要原因;泥岩地基打入桩的设计计算与数值模拟采用原状泥岩力学参数不合理,泥岩损伤后不易恢复,建议按损伤特性赋予参数。研究结果对泥岩地基打入桩的设计、施工、承载力评价有较强的参考价值。 展开更多
关键词 动力打桩 泥岩 单轴压缩试验 三轴压缩试验 损伤模型 损伤变量 承载力异常
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基于LIBS技术的岩石矿物-强度转换模型及单轴抗压强度的快速批量测试与应用
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作者 张庆贺 王晓蕊 +4 位作者 王传兵 李维国 宫凤强 章新生 李井国 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期2091-2107,共17页
由于深部工程灾害的复杂性和突发性,岩石的力学参数特别是单轴抗压强度在稳定性分析和风险评价、支护参数设计优化及智能化施工中显得尤为重要,因此需要考虑如何实现岩石强度的快速定量化。从矿物学角度实现岩石单轴抗压强度的快速定量... 由于深部工程灾害的复杂性和突发性,岩石的力学参数特别是单轴抗压强度在稳定性分析和风险评价、支护参数设计优化及智能化施工中显得尤为重要,因此需要考虑如何实现岩石强度的快速定量化。从矿物学角度实现岩石单轴抗压强度的快速定量表征,基于激光诱导击穿光谱(Laser-Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)技术建立了光谱-元素-矿物预测模型,提出了一种矿物-强度快速定量转换的新方法。结合LIBS技术建立花岗岩和变质砂岩的光谱信息库,并通过X射线荧光光谱(X-ray Fluorescence,XRF)和X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)测试分别获取岩石的元素和矿物数据集,基于支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)算法解析岩石中矿物成分的质量分数,最终建立矿物-强度转换模型,通过矿物成分质量分数预测值计算岩石的单轴抗压强度,并通过标准力学试验验证其合理性与科学性。结果表明,光谱-元素预测模型中各元素的决定系数R_(2)在0.96~0.99内变化,该模型可有效得到各元素含量;元素-矿物预测模型中石英和磷铝石的预测效果最好,长石矿物族和云母矿物族次之,绿泥石和浊沸石也有良好的预测效果;多元线性回归模型(R_(2)=0.8502)较最小二乘法(R_(2)=0.7196)更适用于矿物质量分数预测值与单轴抗压强度的非线性关系,修正系数的引入可以较为有效地实现矿物-强度的精准转换。最后,采用矿物-强度转换模型对工程现场不同里程处的工作面中岩石的单轴抗压强度进行快速批量测试,结合Kriging插值技术和Matlab技术实现工程现场UCS的三维连续可视化。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 矿物成分 定量分析 快速测定 空间可视化
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