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黄土隧道洞口段动力响应振动台试验研究
1
作者 胡文阁 姚辉 +2 位作者 付琪 冯勇 王丽丽 《地震工程学报》 北大核心 2026年第1期187-196,共10页
基于振动台试验,结合Arias强度与小波包能量谱等多指标分析,揭示黄土隧道洞口段的地震动损伤机理与破坏规律。研究结果表明,隧道洞口段为典型的能量集中与损伤薄弱区,具体表现为拱顶进深3.8 d~5.2d(d为单倍隧道洞径)、洞门区及仰拱进深1... 基于振动台试验,结合Arias强度与小波包能量谱等多指标分析,揭示黄土隧道洞口段的地震动损伤机理与破坏规律。研究结果表明,隧道洞口段为典型的能量集中与损伤薄弱区,具体表现为拱顶进深3.8 d~5.2d(d为单倍隧道洞径)、洞门区及仰拱进深1.5 d~3d范围,在Arias强度云图中显示为高强度区,易发生拱顶塌陷、水平变形或仰拱隆起等破坏,且损伤演化过程呈现明显的阶段性特征。当结构进入不可逆塑性损伤阶段时,Arias强度出现空间突变与数值陡增,同时小波包能量谱中的低频能量(E1)占比显著上升,表明低频能量在结构破坏中起主导作用,且隧道洞口段存在显著的地震动放大效应。此外,隧道结构与周围土体之间存在复杂的相互作用。隧道刚度会改变邻近土体的动力响应和应力场,但其约束效应随土体损伤累积而逐渐减弱,从而加剧动力失稳。研究结论可为隧道洞口段的抗震设计,特别是刚度过渡区处理和频域设计准则的制定提供重要依据。 展开更多
关键词 黄土隧道 洞口段 振动台试验 动力响应 地震波
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基于多头自注意力-Bi-LSTM模型的盾构掘进引发的土体沉降预测
2
作者 杨明辉 宋牧原 +4 位作者 付大喜 郭炎伟 卢贤锥 张文聪 郑伟龙 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2026年第2期415-424,共10页
为了提高盾构隧道施工引发的土体沉降预测精度,将双向长短期记忆(Bi-LSTM)模型分别结合自注意力(SA)机制和多头自注意力(MHSA)机制,提出有效捕捉数据时空特性和关键信息的深度学习模型.该模型联合多个传感器的时序数据作为输入,利用多... 为了提高盾构隧道施工引发的土体沉降预测精度,将双向长短期记忆(Bi-LSTM)模型分别结合自注意力(SA)机制和多头自注意力(MHSA)机制,提出有效捕捉数据时空特性和关键信息的深度学习模型.该模型联合多个传感器的时序数据作为输入,利用多层双向网络架构和注意力机制捕获数据的关键特征及其内部的自相关性.基于盾构隧道项目中土体沉降实测数据,采用交叉验证法对如隐藏层和注意力单元数量的超参数进行优化,对比引入不同注意力机制前后Bi-LSTM模型的土体沉降预测效果.结果表明:MHSA-Bi-LSTM模型的预测效果最优,总平均绝对百分误差(1.27%)较SA-Bi-LSTM模型(2.53%)降低了约46%.所提模型在未经参数重调的情况下对不同工程场景中的土体沉降具备较高预测精度,MHSA-Bi-LSTM和SA-Bi-LSTM的总平均绝对百分比误差分别为9.06%和14.82%,证明所提模型具备良好的泛化性. 展开更多
关键词 隧道工程 沉降预测 深度学习 土体沉降 多头自注意力机制
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深埋软岩螺旋隧道初始地应力场反演分析
3
作者 冯建平 《山西建筑》 2026年第2期157-160,193,共5页
为揭示深埋软岩螺旋隧道地应力场分布规律,依托老营盘1号隧道,基于现场实测数据,建立三维地质模型,依据多元线性回归理论反演隧址区地应力场。研究表明:基于多元回归分析法的原岩应力反演结果与实测结果对比,误差在10%以内,可用于螺旋... 为揭示深埋软岩螺旋隧道地应力场分布规律,依托老营盘1号隧道,基于现场实测数据,建立三维地质模型,依据多元线性回归理论反演隧址区地应力场。研究表明:基于多元回归分析法的原岩应力反演结果与实测结果对比,误差在10%以内,可用于螺旋隧道地应力场反演;隧址区地应力场主要受水平构造应力作用,并由构造应力和自重应力共同组成的高地应力场;隧址区最大主应力方向与隧道轴线方向夹角变化较大,夹角范围在28.4°~88.9°之间,极差为60.5°,应根据该夹角对各段受挤压构造作用影响最大的部位进行加固。 展开更多
关键词 螺旋隧道 初始地应力场 现场测试 数值模拟 多元回归分析
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市域(郊)铁路盾构隧道最小结构内径设计研究
4
作者 周媛 顾明 《现代城市轨道交通》 2026年第1期55-60,共6页
为探索市域(郊)铁路盾构隧道结构内径优化空间,提升市域(郊)铁路建设经济性,文章以圆形单洞单线隧道为研究对象,结合国内外市域(郊)铁路盾构设计相关标准规范及案例,分别基于设备空间尺寸和车-隧阻塞比两方面开展市域(郊)铁路盾构隧道... 为探索市域(郊)铁路盾构隧道结构内径优化空间,提升市域(郊)铁路建设经济性,文章以圆形单洞单线隧道为研究对象,结合国内外市域(郊)铁路盾构设计相关标准规范及案例,分别基于设备空间尺寸和车-隧阻塞比两方面开展市域(郊)铁路盾构隧道最小结构内径设计推算。主要结论如下:线路速度等级会导致隧道结构内径尺寸的主导因素发生变化,若线路速度等级不小于140 km/h,车-隧阻塞比是隧道结构内径的主导因素,可通过提升车体气密性(车门设计等)以满足车-隧阻塞比要求,进而达到适当减小隧道结构内径尺寸的目的;若线路速度等级小于140 km/h,设备空间尺寸将成为隧道结构内径的主导因素,可适当压缩接触网安装高度或车体高度以减小隧道结构内径尺寸。 展开更多
关键词 市域(郊)铁路 盾构隧道 结构内径 车-隧阻塞比 设备空间尺寸
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综合物探技术在隧洞岩溶超前探测中的应用
5
作者 潘峥 《中国科技信息》 2026年第1期31-34,共4页
1背景.近些年来,我国隧道建设里程及已运营隧道里程迅速增长,包括铁路隧道、地铁隧道、公路隧道、地下综合管廊、地下能源洞库、引水和排水隧洞等。隧道建设已逐渐向“更长、更深、更复杂”的方向发展,在高地应力、软岩大变形、涌水突... 1背景.近些年来,我国隧道建设里程及已运营隧道里程迅速增长,包括铁路隧道、地铁隧道、公路隧道、地下综合管廊、地下能源洞库、引水和排水隧洞等。隧道建设已逐渐向“更长、更深、更复杂”的方向发展,在高地应力、软岩大变形、涌水突泥、断层破碎带发育的复杂地质条件下修建隧道已成为常态。隧道勘察阶段,受制于一定的技术局限性,未能查明隧道部分不良地质体的分布与规模,可能给隧道施工带来一定的安全风险。为进一步提升对隧道地质条件的认识,查明隧道掌子面前方水文地质和工程地质条件,提前预防涌水、突泥、塌方等地质灾害,保障隧道安全、平稳施工,相关人员在隧道施工阶段开展超前地质预报工作至关重要。 展开更多
关键词 地质条件 综合物探技术 超前地质预报 安全风险 隧洞
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TBM破岩震源HSP法实时超前地质预报技术及应用 被引量：2
6
作者 卢松 陈炜韬 汪旭 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第S1期376-385,395,共11页
隧道TBM施工具有高效、绿色等特点,但仍存在对不良工程地质条件适应性差的问题,为避免TBM遭遇事前未能明确的不良地质条件而盲目掘进,施工期地质预报技术的实施与创新尤为关键。基于TBM施工特点与地质预报技术难点分析,围绕地震波法场... 隧道TBM施工具有高效、绿色等特点,但仍存在对不良工程地质条件适应性差的问题,为避免TBM遭遇事前未能明确的不良地质条件而盲目掘进,施工期地质预报技术的实施与创新尤为关键。基于TBM施工特点与地质预报技术难点分析,围绕地震波法场源类型与激发形式、预报设备载入模式、预报长度与成果时效性等方面开展预报技术选型,并对TBM破岩震源HSP法实时地质预报技术开展深入研究。通过将HSP预报设备搭载于TBM,实现破岩震动信息自动采集、数据智能处理、异常智能识别和成果实时解译的效果,提升TBM施工工法下地质预报技术场景适用性、现场测试便携性、成果获取实时性;提出基于多次预报成果交互迭代的数据处理技术,实现减少假异常,提升准确度的目的。基于滇中引水香炉山隧洞、乐西高速大凉山隧道和高原铁路隧道的工程应用,验证了HSP实时预报技术对断层破碎带、富水构造带等不良地质体的探测效果,为TBM高效施工起到了一定的助推作用,可为类似TBM施工隧道地质预报工作提供参考。 展开更多
关键词 TBM施工 破岩震源 实时地质预报 智能识别
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超埋深高铁隧道煤层防突出揭煤方案研究
7
作者 杨昌宇 唐国荣 +6 位作者 袁勋 吴华 谢毅 喻渝 邸成 朱勇 郑杰元 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第10期182-191,共10页
煤与瓦斯突出是深部煤层和隧道掘进过程中最具破坏性的动力灾害之一,基于渝昆高铁昭通隧道2号横洞工区埋深超900m、高地应力环境、大变形、多层透气性极差的工程现状,为解决隧道段煤层煤与瓦斯突出防突节煤问题,对比分析平导掌子面一次... 煤与瓦斯突出是深部煤层和隧道掘进过程中最具破坏性的动力灾害之一,基于渝昆高铁昭通隧道2号横洞工区埋深超900m、高地应力环境、大变形、多层透气性极差的工程现状,为解决隧道段煤层煤与瓦斯突出防突节煤问题,对比分析平导掌子面一次防突、平导掌子面两次防突和增设高低位钻场等方案的防突效果,并研究多种冲孔增透技术的适用性和技术特征,确定渝昆高铁昭通隧道2号横洞工区“防突增透+水力冲孔+瓦斯抽放”一体化揭煤技术方案。现场试验结果表明:(1)增设高低位钻场方案最优,相比平导掌子一次防突方案,最长钻孔从125 m缩短至50 m(减少60%),总钻孔量从34 161降至19 250(减少43.6%);(2)水力冲孔水压与进水量呈显著正相关,22 MPa时试验孔平均进水量较10 MPa提升56.25%,且20 MPa为最优冲孔压力,此时煤体透气性增至原7倍,瓦斯衰减系数降至原1/3;(3)“分区域分阶段”防突工序可精准控制无突出危险范围,搭配13~18 kPa瓦斯抽采负压,抽采浓度提升2.3倍,单孔抽采效率提升2倍以上;(4)总结形成“三软”地层水力冲孔增透抽采工艺,适配超埋深隧道成套装备需求。本研究可有效解决超埋深高铁隧道低透气性粉煤防突难题,为超埋深高铁隧道安全施工提供技术支撑。 展开更多
关键词 超埋深高铁隧道 防突揭煤 高低位钻场 水力冲孔 煤层增透
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穿越断层破碎带隧道变刚度衬砌振动台试验研究
8
作者 申玉生 张熙 +4 位作者 常铭宇 潘笑海 粟威 陶伟明 赵何霖 《土木工程学报》 北大核心 2025年第8期101-114,共14页
依托我国西部地区穿越大型活动断裂带隧道工程,基于“引”和“让”的抗震理念设计穿越断层隧道变刚度衬砌结构,实现结构诱导变形、减小地震损伤范围的目的,并开展穿越断层破碎带隧道变刚度衬砌振动台试验进行验证。在水平剪切地震动激励... 依托我国西部地区穿越大型活动断裂带隧道工程,基于“引”和“让”的抗震理念设计穿越断层隧道变刚度衬砌结构,实现结构诱导变形、减小地震损伤范围的目的,并开展穿越断层破碎带隧道变刚度衬砌振动台试验进行验证。在水平剪切地震动激励下,根据隧道结构的加速度、接触应力、应变响应特征,以及隧道结构整体、局部连接处震害形态,探究强震作用下变刚度衬砌节段的损伤特征和减震抗错性能。研究结果表明:小于0.2g地震动时隧道结构沿轴向加速度放大系数呈断层破碎带中部大、交界面附近小的特点,地震动大于0.2g时分布形式则相反;边际谱幅值放大系数小于1时,表明隧道结构能量耗散、产生损伤,0.2g地震动后断层破碎带内隧道仰拱局部出现损伤,0.8g地震动后上盘与断层交界面隧道边际谱幅值放大系数降至0.3,结构损伤最为严重;交界面附近围岩-衬砌接触应力峰值小于上、下盘,但围岩发生塑性破坏的时机更早;破碎带内隧道仰拱损伤早于上、下盘,但损伤程度更轻;断层交界面附近衬砌开裂、错断最严重,需重点加强抗震设计;断层破碎带中部及上、下盘距交界面较远处由于衬砌变刚度结构和柔性接头的减震、诱导变形功能,震后隧道结构损伤程度较轻、范围较小。文中结论可为高烈度地震区隧道工程抗震与减震设计提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 隧道工程 断层破碎带 变刚度衬砌 柔性接头 幅值放大系数 振动台试验
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悬臂施工连续梁桥摩擦摆支座减隔震特征研究 被引量：3
9
作者 聂利英 潘子坚 +1 位作者 邵云澜 韩刘 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第1期95-101,共7页
文中以某悬臂施工连续梁桥为背景研究纵向摩擦摆支座减隔震特征.基于有限元分析,探讨支座主要影响参数、主墩与边墩墩底弯矩随支座摩擦系数变化规律相反的特点及机理.结果表明:摩擦系数是摩擦摆支座耗能减震主要控制参数;主墩与边墩减... 文中以某悬臂施工连续梁桥为背景研究纵向摩擦摆支座减隔震特征.基于有限元分析,探讨支座主要影响参数、主墩与边墩墩底弯矩随支座摩擦系数变化规律相反的特点及机理.结果表明:摩擦系数是摩擦摆支座耗能减震主要控制参数;主墩与边墩减震耗能机理不同,主墩是通过支座摩擦力对上部梁体惯性力起隔震作用,边墩是上部梁体通过摩擦摆支座耗能抑制边墩自振.结合现行规范B类桥梁两阶段设计,展示该桥型摩擦摆支座下边墩控制设计的现象,并明确主、边墩各自的设计思路. 展开更多
关键词 悬臂施工连续梁桥 摩擦摆支座 减隔震特征 边墩控制设计
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超大直径越江隧道河段极端洪潮冲刷深度预测
10
作者 孙峰 郑亮 +1 位作者 傅宗甫 徐鼎平 《长安大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期95-106,共12页
为确定富春江秦望通道工程过江段的合理埋深取值范围,通过数学模型模拟计算河段平面水位及流场情况,在此基础上结合物理模型试验研究上边界100年一遇洪水流量+下边界100年一遇洪水位、上边界100年一遇洪水流量+下边界最低潮水位、上边界... 为确定富春江秦望通道工程过江段的合理埋深取值范围,通过数学模型模拟计算河段平面水位及流场情况,在此基础上结合物理模型试验研究上边界100年一遇洪水流量+下边界100年一遇洪水位、上边界100年一遇洪水流量+下边界最低潮水位、上边界300年一遇洪水流量+下边界100年一遇洪水位、上边界300年一遇洪水流量+下边界最低潮水位(工况1~4)4种洪潮组合工况下隧址处河床最大冲刷深度,并与数学模型计算结果进行相互验证。研究结果表明:在相同洪水流量下,下游低潮位时河道水流量大,水位低,上下游水位差较大,因此,流速相对较大,更容易在河槽产生冲刷;在工况2和4下,数学模型极限冲刷深度计算结果分别为4.50与6.45 m;在4种工况,动床冲刷模型极限冲刷深度分别为1.50、1.95、2.40、4.50 m;动床冲刷试验反映洪水相应历时(原型70 h)及极限水文条件下的河床冲刷情况,冲刷深度比较符合实际情况,可为盾构穿越江河工程安全控制提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 极端洪水冲刷深度 模型试验 隧道埋深
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湖北恩施某铁路隧道定测深孔钻探施工技术 被引量：1
11
作者 董同新 《钻探工程》 2025年第5期142-147,共6页
针对湖北恩施某铁路隧道定测深孔地层中存在的溶洞发育、岩体破碎严重及持续漏失等复杂地质条件,提出采用多级口径跟管扩孔钻进结合套管隔离技术,作为穿越上部溶洞地层的有效解决方案。介绍了钻具坠落(跑钻)事故的处理方法,分析了常规... 针对湖北恩施某铁路隧道定测深孔地层中存在的溶洞发育、岩体破碎严重及持续漏失等复杂地质条件,提出采用多级口径跟管扩孔钻进结合套管隔离技术,作为穿越上部溶洞地层的有效解决方案。介绍了钻具坠落(跑钻)事故的处理方法,分析了常规低固相冲洗液、炭质灰岩孔段专用冲洗液及破碎带冲洗液的应用效果,阐述了聚乙烯醇(PVA)通过吸附胶结成膜作用稳定孔壁的机理。同时,总结了导致3个钻孔报废的主要原因。为类似铁路隧道深孔钻探确立了溶洞发育区安全钻进的技术范式。 展开更多
关键词 铁路隧道 定测深孔 溶洞 破碎 漏失 跑钻 冲洗液 聚乙烯醇(PVA)
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穿越软弱破碎带隧道稳定性分析
12
作者 包龙生 王选晗 +2 位作者 刘衎 刘博 赵国庆 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期523-532,共10页
研究不同产状因素软弱破碎带下隧道施工时围岩的变形规律、受力情况及稳定性,为该类隧道工程提供数据支撑和参考。利用Midas GTS NX有限元软件,根据不同的软弱破碎带产状因素(倾向、走向、宽度)建立多种数值模型,研究不同产状软弱破碎... 研究不同产状因素软弱破碎带下隧道施工时围岩的变形规律、受力情况及稳定性,为该类隧道工程提供数据支撑和参考。利用Midas GTS NX有限元软件,根据不同的软弱破碎带产状因素(倾向、走向、宽度)建立多种数值模型,研究不同产状软弱破碎带作用下施工时隧道结构的变形规律。不同产状因素的软弱破碎带作用下,围岩竖向、水平位移均呈现出先增大后减小的趋势,位移在破碎带中心达到最大值,并逐渐向两侧减小,整体呈“正态分布”,位移突变量基本是破碎带宽度的2~3倍。保持隧道行进方向与软弱破碎带正交,可有效提升隧道结构稳定性,同一监测断面的各个测点接触压力由大至小依次为拱脚、边墙、拱肩、拱顶、仰拱,可见拱脚至边墙区域为支护结构的薄弱部位。 展开更多
关键词 软弱破碎带 隧道稳定性 数值模拟 倾向 走向 宽度
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基于确定性物理方法的城市地下轨道交通网络地震反应模拟
13
作者 巴振宁 孙督政 +2 位作者 李东桥 韩书娟 芦燕 《振动与冲击》 北大核心 2025年第24期188-199,共12页
开展大尺度城市地下轨道交通网络的抗震研究是目前韧性城市建设的前沿课题,然而现有研究对区域地震动的实际特性及物理机制的假定过于简化,至今尚未形成考虑震源-路径-场地-结构耦合的全过程抗震分析方法。鉴于此,提出一个基于确定性物... 开展大尺度城市地下轨道交通网络的抗震研究是目前韧性城市建设的前沿课题,然而现有研究对区域地震动的实际特性及物理机制的假定过于简化,至今尚未形成考虑震源-路径-场地-结构耦合的全过程抗震分析方法。鉴于此,提出一个基于确定性物理方法的城市地下轨道交通网络的全过程地震模拟方法。方法采用基于频率-波数域方法的运动学混合震源模型构建研究区域的多点多维地震动时空场,有限元方法分析给定地下轨道交通网络的实际地震响应。以天津市地下轨道交通网络为例,采用所提方法对其进行了从震源破裂到结构响应的全过程地震反应模拟,分析了其不同级别近断层地震动作用下的动力响应特性,给出了其峰值响应分布及潜在的损伤风险。结果表明,所提方法可以反映近断层地震动特性,可用于城市尺度地下轨道交通的抗震防灾指导。此外,有限元分析表明应重点设防天津市华苑站—天津宾馆站区段及天拖站—李七庄南站等区段。相关研究方法可为城市抗震救灾、局部区域设防,以及灾时情景构建等提供参考。 展开更多
关键词 地下轨道交通网络 全过程地震模拟 运动学震源模型 地铁隧道
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XZN隧道工程地质条件分析与地质评价 被引量：1
14
作者 李朝辉 《工程建设与设计》 2025年第5期138-140,共3页
基于地层岩性、地质构造、水文地质特征等分析,对XZN隧道工程地质条件进行综合评价。结果表明,XZN隧道穿越的断层、裂隙、岩溶、危岩落石、软土和红黏土是重要的不良工程地质条件,地下水危险程度以中危险区为主,断层和节理发育不仅影响... 基于地层岩性、地质构造、水文地质特征等分析,对XZN隧道工程地质条件进行综合评价。结果表明,XZN隧道穿越的断层、裂隙、岩溶、危岩落石、软土和红黏土是重要的不良工程地质条件,地下水危险程度以中危险区为主,断层和节理发育不仅影响隧道的稳定性,还为地下水运移提供了通道。在此基础上,提出了针对危险岩溶、地下水、地质构造、环境工程等方面的隧道施工建议。 展开更多
关键词 地质条件 地下水 危险程度 XZN隧道 综合评价
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考虑横断面几何参数的高速铁路预制拼装式明洞衬砌分块设计与拼装方法
15
作者 周晓军 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第2期104-118,共15页
以某设计时速350 km高速铁路单洞双线大跨度隧道工程为依托,从设计与施工2个方面对拼装式明洞衬砌进行研究。首先,结合建筑限界和安全疏散通道等因素确定衬砌内轮廓及衬砌横断面形式;然后,基于平面几何基本原理,提出考虑明洞衬砌横断面... 以某设计时速350 km高速铁路单洞双线大跨度隧道工程为依托,从设计与施工2个方面对拼装式明洞衬砌进行研究。首先,结合建筑限界和安全疏散通道等因素确定衬砌内轮廓及衬砌横断面形式;然后,基于平面几何基本原理,提出考虑明洞衬砌横断面几何参数的预制块分块方法;最后,在优化结构形式的基础上,提出预制块结构设计与拼装方法。结果表明:该依托工程的隧道横断面设计为带仰拱的多心圆曲边墙拱形断面形式,以提高明洞的整体稳定性和运营寿命;优化后,单环衬砌设计为3块A型预制块、2块B型预制块和1块C型预制块,衬砌各接头位置处弯矩较小甚至为0;预制块环向间以半圆形榫接头拼接,纵向间以圆台形榫接头拼接,并通过缓膨胀止水条、排水管、排水沟等形式加强衬砌整体防水性能;单环拼装时先拼装仰拱部位的C型预制块,再拼装拱肩部位的B型预制块,最后再拼装拱部的A型预制块,前后相邻预制块对位,以通缝方式完成明洞衬砌整体拼装。 展开更多
关键词 高速铁路 单洞双线大跨度隧道 预制拼装式明洞 横断面设计 新型钢筋混凝土预制块 几何参数
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基于IGWO-KELM算法的基坑土层等效力学参数反演
16
作者 曹净 马超 唐斌懿 《公路交通科技》 北大核心 2025年第11期167-178,共12页
【目标】在岩土工程设计中,由于代表性取样不足、试样尺寸效应及应力释放扰动等因素影响,室内试验获取的岩土参数常与现场土层实际参数存在差异。为提高施工过程中土层参数取值的准确性,提出一种基于改进灰狼算法(IGWO)与核极限学习机(K... 【目标】在岩土工程设计中,由于代表性取样不足、试样尺寸效应及应力释放扰动等因素影响,室内试验获取的岩土参数常与现场土层实际参数存在差异。为提高施工过程中土层参数取值的准确性,提出一种基于改进灰狼算法(IGWO)与核极限学习机(KELM)的位移反分析方法,用于反演基坑土层等效力学参数。【方法】首先,采用均匀试验设计构造学习样本,并利用IGWO算法优化KELM模型中的核参数与正则化系数,建立IGWO-KELM非线性回归模型。然后,以预测位移与实测位移的误差平方和作为目标函数,再次调用IGWO算法对目标函数进行迭代寻优,当目标函数达到最小值时,所对应的土层参数即为最优反演结果。【结果】以昆明某深基坑工程监测位移为依据,对土层参数进行反演分析。结果表明:经IGWO优化后,KELM模型预测结果的平均百分比误差和均方根误差分别为6.58%和1.6876,具有较高预测精度。利用反演所得参数进行正算,所得位移值与实际监测值吻合良好。【结论】该方法能有效反演基坑土层等效力学参数,提高参数取值的可靠性,为基坑支护设计与施工安全提供参考。 展开更多
关键词 隧道工程 参数反演 核极限学习机 土层参数 改进的灰狼算法 均匀试验
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基于隧道围岩精细化分级的隧道破坏模式自动计算方法
17
作者 王明年 袁硕 +2 位作者 钟浩 于丽 王旭 《铁道技术标准(中英文)》 2025年第1期24-30,共7页
原有隧道围岩分级主要依托多种方法对掌子面进行单一分级,通过实验及数值计算可以获取对应围岩破坏模式并给予对应的支护设计,随着围岩精细化分级技术的发展,现场施工能够获取大量单一围岩分部位精细化分级数据以供精细化设计使用,但手... 原有隧道围岩分级主要依托多种方法对掌子面进行单一分级,通过实验及数值计算可以获取对应围岩破坏模式并给予对应的支护设计,随着围岩精细化分级技术的发展,现场施工能够获取大量单一围岩分部位精细化分级数据以供精细化设计使用,但手动计算分析大量不同工况所需的成本过高。本文在围岩三维精细化分级结果的基础上,对隧道围岩横、纵向岩体非均匀性进行分析并实现自动化数值计算模型,可将围岩三维精细化分级结果作为输入,对大量非均匀工况自动完成计算并实现自动化记录。同时,本文对最终计算结果进行可视化分析,其结果显示:围岩非均匀性将导致单一围岩级别掌子面对应多种破坏模式,以及破坏模式随围岩等级增大而发生过渡变化。 展开更多
关键词 隧道 围岩分级 精细化设计 自动化 数值计算
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逆断层错动下基岩上覆土-隧道多尺度响应特征
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作者 禹海涛 李婷婷 闫晓 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第4期202-213,共12页
基岩断层错动在上覆土层中的传播破裂过程受多种因素控制,上覆土中跨断层隧道结构在断层错动下的响应机制尚不清晰。为解决这一问题,建立了基岩断层上覆土与隧道结构的三维离散-连续耦合模型,采用离散元模拟上覆土层细观颗粒特性与变形... 基岩断层错动在上覆土层中的传播破裂过程受多种因素控制,上覆土中跨断层隧道结构在断层错动下的响应机制尚不清晰。为解决这一问题,建立了基岩断层上覆土与隧道结构的三维离散-连续耦合模型,采用离散元模拟上覆土层细观颗粒特性与变形模式,采用有限差分法计算隧道结构宏观力学响应,并通过界面耦合实现宏-细观交互传递。基于该方法,分析了基岩断层错动在上覆土层中的破裂传播过程和上覆土中隧道结构的变形受力响应,并探究了断层倾角与隧道埋深对隧道响应及失效模式的影响机制。结果表明:基岩断层错动在上覆土层中以剪切带的形式传播,隧道结构的存在将增大地层位错变形范围;隧道结构的受力变形模式为由隧道纵向受弯导致的受弯区上下盘衬砌应力反对称分布,隧道结构失效最先发生在上盘区段,体现出显著的上盘效应;在相同基岩错动量条件下,断层倾角越小,隧道结构受力越不利;隧道埋深越深,其周围土体变形范围越集中,隧道结构受力越不利。研究可为基岩断层错动作用下上覆土中隧道结构抗震设计提供科学依据。 展开更多
关键词 基岩上覆土隧道 断层错动 多尺度模型 隧道响应特征
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自由场边界在隧道地震反应计算中的应用
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作者 宾佳 黄子炜 +2 位作者 武俊鹏 邹炎 景立平 《四川地震》 2025年第3期9-15,共7页
隧道地震反应计算中,模型侧边界的有效性直接影响所得到的波场是否能够代表真实的地震波场,进而影响隧道动力响应结果的精度和可靠性。自由场边界通过主副网格协同的方式来考虑边界对散射波的吸收,这在FLAC等有限差分软件中应用广泛。... 隧道地震反应计算中,模型侧边界的有效性直接影响所得到的波场是否能够代表真实的地震波场,进而影响隧道动力响应结果的精度和可靠性。自由场边界通过主副网格协同的方式来考虑边界对散射波的吸收,这在FLAC等有限差分软件中应用广泛。为了在通用有限元软件中实现自由场边界,首先在介绍自由场边界原理的基础上,通过APDL语言在ANSYS中二次开发实现了自由场边界。然后利用该自由场边界条件进行了自由场地震反应计算,并与一维土层地震反应分析软件EERA的计算结果进行对比。最后,利用该自由场边界进行了隧道地震反应计算,并与波动拟静力法解析解的结果进行对比。结果表明,在ANSYS中采用自由场边界计算得到的结果最大误差在10%以内,这说明本文开发的自由场边界在有限元软件数值计算中的应用是合理且可靠的。 展开更多
关键词 隧道 数值计算 地震反应 自由场边界 解析解
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盾构近接下穿既有地铁隧道的扰动分析
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作者 任跃勤 梅方超 《四川建筑》 2025年第4期80-84,共5页
成都轨道交通19号线龙桥路站—双流机场站区间下穿既有地铁10号线工程被判定为超规模危大工程,经过分析评估和总结以往实践经验,提出了一套沉降控制专项方案。同时借助有限元软件模拟了新建区间盾构掘进的施工全过程,分析了洞内深孔注... 成都轨道交通19号线龙桥路站—双流机场站区间下穿既有地铁10号线工程被判定为超规模危大工程,经过分析评估和总结以往实践经验,提出了一套沉降控制专项方案。同时借助有限元软件模拟了新建区间盾构掘进的施工全过程,分析了洞内深孔注浆情况下既有隧道的变形响应特性,研究表明:(1)纵向上,位于新建隧道正上方的既有隧道管片结构出现最大沉降,沉降量值随开挖而增加且在单线贯通前变化十分显著;(2)当盾构开挖至穿越段时正上方既有隧道断面的各监测点位移变化最为明显,表现为拱顶和拱底出现大幅沉降,拱腰处出现水平收敛;(3)既有隧道4个正穿断面的变形在施工过程中均表现为“横鸭蛋”式变形逐渐转变为“竖鸭蛋”式变形,且在穿越段掘进时变形速率最快、变形幅度最大。 展开更多
关键词 盾构下穿 既有隧道 洞内深孔注浆 变形 数值模拟
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