循环荷载下可回收锚杆承载性能退化特性试验与理论研究

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作者 陈昌富 田涛 +3 位作者 付宏松 陈彬枫 陈孝奇 张根宝 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期20-30,共11页

可回收锚杆因其具有低碳环保等优势已在城市基坑支护工程中得到推广应用,但其承载性能在交通循环荷载作用下的变化规律尚缺乏深入的研究.本研究通过开展不同循环荷载参数条件下的锚-岩界面力学性能单元体试验,得到了循环荷载作用下锚-... 可回收锚杆因其具有低碳环保等优势已在城市基坑支护工程中得到推广应用,但其承载性能在交通循环荷载作用下的变化规律尚缺乏深入的研究.本研究通过开展不同循环荷载参数条件下的锚-岩界面力学性能单元体试验,得到了循环荷载作用下锚-岩界面的剪应力-剪切位移全过程曲线(即τ-s曲线);基于试验结果建立了能同时考虑基准荷载比和荷载循环次数影响的锚-岩界面抗剪强度退化统一模型;根据锚-岩界面τ-s曲线的形态特征,建立了由直线和骤降曲线构成的组合型锚-岩界面τ-s曲线模型;还进一步建立了能同时考虑基准荷载比和荷载循环次数影响的锚-岩界面τ-s曲线退化统一模型,其预测效果良好;最后,建立了可考虑泊松效应的循环荷载作用下可回收锚杆荷载传递理论分析框架,探讨了循环荷载对工程锚杆极限承载力的影响.研究成果可为可回收锚杆的工程应用提供可靠的理论基础. 展开更多

关键词 锚杆 循环荷载 锚-岩界面强度 退化模型 荷载传递分析

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基于松动圈理论的软岩大变形隧道锚杆支护优化研究 被引量：12

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作者 王睿 张煜 +3 位作者 黄晓东 邓祥辉 袁岽洋 丁潇 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第4期74-82,共9页

在高地应力软岩区修建隧道时,由于软岩自身强度低、膨胀性强,又受高地应力挤压,若施工措施不当易发生软岩大变形,给工程建设带来巨大困难。根据围岩松动圈理论,采用统一强度准则,考虑中间主应力的影响,分析围岩应力状态,得到适用于软岩... 在高地应力软岩区修建隧道时,由于软岩自身强度低、膨胀性强,又受高地应力挤压,若施工措施不当易发生软岩大变形,给工程建设带来巨大困难。根据围岩松动圈理论,采用统一强度准则,考虑中间主应力的影响,分析围岩应力状态,得到适用于软岩大变形隧道围岩松动圈半径计算公式。对安岚高速谢家坡隧道围岩进行弹塑性分析发现,软岩大变形隧道围岩松动圈沿横断面分布并不均匀,呈边墙大拱顶小的趋势,且随大变形级别的升高和支护反力的减小而增大。结合现场测试得到Ⅱ级大变形松动圈厚度拱顶处为6.5~7.0 m,边墙处为7.0~7.5 m;Ⅲ级大变形松动圈厚度拱顶处为7.5~8.0 m,边墙处为8.0~8.5 m,并以松动圈厚度为依据优化系统锚杆长度。对优化段监测可见,围岩变形显著减小,稳定性有效提高。 展开更多

关键词 隧道 锚杆支护 围岩松动圈 统一强度准则 中间主应力

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卵砾石层浅埋公路隧道支护方案的优化研究 被引量：9

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作者 沈才华 童立元 刘松玉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期71-75,共5页

某公路隧道位于特殊残坡积卵砾石层斜坡之中,是一典型的大跨浅埋扁平公路隧道,其支护结构和施工方案的设计直接影响到隧道的安全性和经济性。采用弹塑性非线性有限元模拟分析了该隧道的开挖和支护全过程。引入释放系数模拟开挖围岩应力... 某公路隧道位于特殊残坡积卵砾石层斜坡之中,是一典型的大跨浅埋扁平公路隧道,其支护结构和施工方案的设计直接影响到隧道的安全性和经济性。采用弹塑性非线性有限元模拟分析了该隧道的开挖和支护全过程。引入释放系数模拟开挖围岩应力释放时空效应,以最能直观反映开挖围岩松动变形情况的拱顶下沉量为主要控制目标,对初期支护的施作时机进行优化研究,利用得到的最优施作时机进行初支厚度的优化分析,并对二衬设计的合理性进行评价。提出卵砾石层斜坡中浅埋大跨扁平公路隧道支护设计和施工的优化方案。采用的考虑开挖过程的系统优化方法和研究成果可以为类似地质条件下隧道工程的设计与施工提供参考意见。 展开更多

关键词 卵砾石层 大跨 浅埋 优化

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基于与围岩交互作用机理的格栅支撑特征曲线设计法 被引量：7

4

作者 仇文革 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第6期640-645,共6页

格栅支撑是近些年来发展起来的一种新型支护手段。但对其力学性能及设计方法缺乏理论分析。本文在模型试验结果基础上，提出了用特征曲线法进行格栅喷混凝土支护结构设计。

关键词 格栅支撑 模型试验 特征曲线法 围岩 隧道 支护

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隧道支护结构中锚杆的功效分析 被引量：71

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作者 郭小红 王梦恕 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2234-2239,共6页

分析了不同地质条件下的锚杆作用效应、锚杆抗拔力及其主要影响因素,同时根据锚杆承载拱理论给出了计算系统锚杆承载能力的计算方法,应用该方法分析了隧道在不同地质条件下各类支护型式的承载能力及其费效比,得到了系统锚杆在相对破碎... 分析了不同地质条件下的锚杆作用效应、锚杆抗拔力及其主要影响因素,同时根据锚杆承载拱理论给出了计算系统锚杆承载能力的计算方法,应用该方法分析了隧道在不同地质条件下各类支护型式的承载能力及其费效比,得到了系统锚杆在相对破碎的岩层中对洞室稳定的作用较大,随着地质条件变差,系统锚杆的费效比大幅度降低的认识。结合大量工程设计与施工方面的实践经验,经过系统分析后得到如下结论:在软弱围岩条件下不宜大量使用密集布置的系统锚杆,此时应以采用少量的、带注浆功能的、疏而长的锚管为主,可以充分发挥其稳定初期支护的作用。 展开更多

关键词 隧道 锚杆 承载能力 软弱围岩

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明暗挖结合施工地铁车站地表沉降研究 被引量：4

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作者 麻凤海 王岩 《大连大学学报》 2015年第3期41-46,共6页

依托大连地铁一号线某明暗挖车站工程实例,通过应用大型通用有限元数值分析软件ADINA建立三维模型,模拟车站明挖基坑及大断面洞桩法暗挖开挖及支护过程,研究不同开挖步序后基坑开挖与暗挖施工相互影响部位地表沉降规律,同时结合实测监... 依托大连地铁一号线某明暗挖车站工程实例,通过应用大型通用有限元数值分析软件ADINA建立三维模型,模拟车站明挖基坑及大断面洞桩法暗挖开挖及支护过程,研究不同开挖步序后基坑开挖与暗挖施工相互影响部位地表沉降规律,同时结合实测监控量测数据对比总结。研究结果表明,地铁车站无内撑深基坑开挖后,垂直于基坑方向连续墙背后土体地表沉降最大,向远离基坑位置逐渐减小,平行于基坑边呈漏斗状沉降规律;大断面洞桩法暗挖施工后地表沉降显著变化,地表沉降曲线呈漏斗状变化规律,但与实测数据经修正Peck公式拟合后对比发现,两者沉降槽宽度基本一致。 展开更多

关键词 地铁车站 深基坑 洞桩法暗挖 地表沉降 有限元法

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泥质粉砂岩地铁暗挖车站支护结构及施工工法优化研究 被引量：12

7

作者 戴亚军 艾国平 +2 位作者 黄定著 陈刚 周超云 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期996-1001,共6页

文章以长沙市轨道交通6号线烈士公园站暗挖段为研究背景,采用数值模拟计算方法对超大断面地铁车站浅埋暗挖施工的开挖方法及支护结构进行了优化研究,分析了不同开挖和支护方案下的拱顶位移、地表沉降和支护结构受力情况。研究结果表明:... 文章以长沙市轨道交通6号线烈士公园站暗挖段为研究背景,采用数值模拟计算方法对超大断面地铁车站浅埋暗挖施工的开挖方法及支护结构进行了优化研究,分析了不同开挖和支护方案下的拱顶位移、地表沉降和支护结构受力情况。研究结果表明:数值模拟结果与现场监测数据较为吻合,提出的优化方案合理;优化后的“双侧壁导坑+分步台阶法”能极大简化施工,优化支护结构方案较其它两种方案施工控制效果好。研究成果可为实际设计与施工提供理论参考,并丰富和完善了城市地铁暗挖施工经验,可以为今后类似工程提供经验参考。 展开更多

关键词 地铁车站 超大断面 浅埋暗挖 双侧壁导坑法

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太和洞隧道锚杆支护及其效能分析 被引量：2

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作者 王新雨 《淮阴工学院学报》 CAS 2018年第5期50-54,共5页

针对太和洞隧道不同锚杆支护的效果,建立了ANSYS三维数值分析模型,进行了仿真计算分析。根据三维数模仿真计算结果,从单根锚杆、系统锚杆到锚杆的布置等各方面进行了分析研究。锚杆对隧道围岩的加强效用是多面的,与隧道围岩情况有关,也... 针对太和洞隧道不同锚杆支护的效果,建立了ANSYS三维数值分析模型,进行了仿真计算分析。根据三维数模仿真计算结果,从单根锚杆、系统锚杆到锚杆的布置等各方面进行了分析研究。锚杆对隧道围岩的加强效用是多面的,与隧道围岩情况有关,也与锚杆布设方式有着紧密联系,在工程实际中选择合适的锚杆布置方式有利于整个工程的安全性和经济性。 展开更多

关键词 公路隧道 锚杆支护 隧道围岩 三维数模 仿真计算

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排桩结构在明挖地铁车站基坑支护中的应用与稳定性分析 被引量：2

9

作者 江峰 《建筑技术开发》 2021年第9期5-7,共3页

传统明挖地铁车站基坑多采用地连墙的形式进行支护,为了缩短工期、简化施工流程,采用了排桩结构对明挖地铁车站进行支护研究,为确保支护后地铁基坑的整体稳定性,依托数值模拟软件FLAC 3D对排桩支护后的整体稳定性进行了模拟分析。研究... 传统明挖地铁车站基坑多采用地连墙的形式进行支护,为了缩短工期、简化施工流程,采用了排桩结构对明挖地铁车站进行支护研究,为确保支护后地铁基坑的整体稳定性,依托数值模拟软件FLAC 3D对排桩支护后的整体稳定性进行了模拟分析。研究结果表明,排桩结构能够很好地维持地铁车站的稳定性,且其施工工艺简单快捷,可为明挖基坑工程的支护研究提供新思路。 展开更多

关键词 深基坑 排桩支护 预应力锚杆 数值模拟 稳定性分析

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修正Peck公式在粉质黏土暗挖施工中地表沉降预测研究 被引量：1

10

作者 石磊 《兰州工业学院学报》 2019年第4期51-54,共4页

为提高粉质黏土暗挖施工中地表沉降预测的精确性与计算速度,基于Peck公式计算原理,提出了预测地表沉降的二维形态修正公式,将对地铁隧道断面各点的沉降量计算转换为对若干参数的率定,大幅提高了计算效率.最后,选择厦门市轨道交通某地铁... 为提高粉质黏土暗挖施工中地表沉降预测的精确性与计算速度,基于Peck公式计算原理,提出了预测地表沉降的二维形态修正公式,将对地铁隧道断面各点的沉降量计算转换为对若干参数的率定,大幅提高了计算效率.最后,选择厦门市轨道交通某地铁站工程作为实例工程进行了验证.结果表明:修正Peck公式计算精度较高,可在类似工程中应用推广. 展开更多

关键词 地铁暗挖 PECK公式 地表沉降 参数指标

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ADINA数值模拟法在房建工程地基沉降计算中的应用研究

11

作者 任传辉 《长江工程职业技术学院学报》 CAS 2018年第3期10-12,共3页

为提高房建工程地基沉降计算的精确性与计算速度,借助ADINA数值模拟软件,以湖北武汉市中北春天住宅楼为实例对象,建立三维数学模型计算求解,并将计算结果依次与实测值、分层总和法计算结果进行对比。研究结果显示,ADINA数值计算速度快... 为提高房建工程地基沉降计算的精确性与计算速度,借助ADINA数值模拟软件,以湖北武汉市中北春天住宅楼为实例对象,建立三维数学模型计算求解,并将计算结果依次与实测值、分层总和法计算结果进行对比。研究结果显示,ADINA数值计算速度快、计算精度高,建模难度小,可以很好地反映房建工程地基沉降情况。 展开更多

关键词 房建工程 ADINA数值模拟法 地基沉降 切片云图

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黄土隧道锁脚锚管力学特性的解析计算 被引量：1

12

作者 宋柳柳 王怡冰 《四川建筑》 2018年第1期151-154,157,共5页

随着黄土隧道的大量修建,锁脚锚管作为其中重要和有效的支护手段被广泛应用,但目前对其力学特性的解析计算存在争论。文章基于锁脚锚管的承载特点,提出将Winkler模型改进后用于黄土隧道的计算,建立了锁脚锚管的力学计算模型,推导了锁脚... 随着黄土隧道的大量修建,锁脚锚管作为其中重要和有效的支护手段被广泛应用,但目前对其力学特性的解析计算存在争论。文章基于锁脚锚管的承载特点,提出将Winkler模型改进后用于黄土隧道的计算,建立了锁脚锚管的力学计算模型,推导了锁脚锚管全长的挠度、转角、弯矩、剪力、轴力以及管壁摩擦力等的解析计算公式,绘制了典型参数下锚管的受力分布图,为我国黄土隧道锁脚锚管的设计提供理论参考。 展开更多

关键词 黄土隧道 锁脚锚管 力学特性 解析计算

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