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地铁盾构隧道下穿火车站变形特性研究
1
作者 宋艺 《工程建设与设计》 2025年第8期25-28,共4页
以某地铁盾构隧道下穿运营高铁站工程为依托,对盾构隧道下穿高铁站所引起的站台、轨道等设施的变形规律进行研究,通过数值模拟与实测值的比较得到盾构隧道下穿高铁站台、雨棚、路基、轨道的变形特性。结果表明,在硬塑状黏土及全强风化... 以某地铁盾构隧道下穿运营高铁站工程为依托,对盾构隧道下穿高铁站所引起的站台、轨道等设施的变形规律进行研究,通过数值模拟与实测值的比较得到盾构隧道下穿高铁站台、雨棚、路基、轨道的变形特性。结果表明,在硬塑状黏土及全强风化岩地层中,当盾构隧道埋深大于3D(D为盾构隧道直径)时,通过严格控制盾构施工措施并辅以自动化监测系统,在不进行地层预加固条件下高铁站内各项设施变形可控,路基与轨道的沉降变形模拟值与实测值趋势一致,数值接近;站台的实测变形整体呈直线形,与模拟值差异较大;站台雨棚柱的变形主要以水平位移为主。 展开更多
关键词 下穿高铁站 盾构隧道 变形沉降 施工控制 自动化监测
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新近系富水弱胶结砂岩力学及水稳特性试验研究 被引量：1
2
作者 樊浩博 陈坤 +4 位作者 赵梓宇 赵李祥 王吉 任凡凡 丁祥 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第6期2622-2637,共16页
新近系富水弱胶结砂岩成岩性差,遇水易失稳成流塑状。为保障隧道施工安全,以香山隧道富水弱胶结砂岩段为工程依托,选取典型砂岩试样,对新近系富水弱胶结砂岩的力学及水稳特性进行现场及试验研究。结果表明:新近系富水弱胶结砂岩属细砂土... 新近系富水弱胶结砂岩成岩性差,遇水易失稳成流塑状。为保障隧道施工安全,以香山隧道富水弱胶结砂岩段为工程依托,选取典型砂岩试样,对新近系富水弱胶结砂岩的力学及水稳特性进行现场及试验研究。结果表明:新近系富水弱胶结砂岩属细砂土,其中石英含量最高,黏土矿物成分为伊利石和绿泥石,天然密度约为2.18~2.41 g/cm^(3)。砂岩的天然含水率为10.0%~16.0%,且含水率随着地层深度增加逐步增大,饱和的吸水率为3.52%~6.81%。砂岩的弹性模量随围压的增加而增强,随含水率的升高逐渐降低。砂岩浸水后松散、剥落直至完全崩解所需时间与胶结成分的含量成正比,含少量胶结成分的试样浸水30 min后就完全崩解,结构松散,稳定性差;砂岩中泥岩及胶结成分含量高的试样完全崩解需要6.5 h,结构整体稳定。根据砂岩的崩解特性,可将其崩解性划分为强崩解、中等崩解和弱崩解3个等级。研究结果可为富水砂岩隧道的安全施工提供借鉴。 展开更多
关键词 新近系弱胶结砂岩 室内试验 力学特性 水稳特性 崩解性
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内爆炸荷载作用下横观各向同性饱和土中衬砌隧道的瞬态响应
3
作者 王滢 毕晓锋 +1 位作者 高盟 孔凡玲 《土木工程与管理学报》 2025年第5期29-35,96,共8页
天然土体因颗粒与组构单元排列原因在结构上呈现横观各向同性且多为饱和状态,而隧道在爆炸荷载下的动力响应常被简化为各向同性介质问题。为准确评价隧道衬砌及周围土体的瞬态响应变化规律,本文建立了在内源爆炸荷载作用下横观各向同性... 天然土体因颗粒与组构单元排列原因在结构上呈现横观各向同性且多为饱和状态,而隧道在爆炸荷载下的动力响应常被简化为各向同性介质问题。为准确评价隧道衬砌及周围土体的瞬态响应变化规律,本文建立了在内源爆炸荷载作用下横观各向同性饱和土中衬砌隧道的二维计算模型。利用Biot理论和横观各向同性弹性力学理论,推导得到了衬砌和土体的控制方程。通过进行Laplace变换,得到了横观各向同性饱和土中圆形衬砌隧道在变换域内的解析解,并利用Laplace逆变换得到衬砌及其周围土体在时域内的解答。结果表明:在衬砌内表面上,瞬态响应在达到峰值后整体呈振荡衰减趋势。在径向上,与其他动力响应相比,径向位移趋近于0时的距离相对较小。当环向应力达到最大拉应力时,径向位移达到最大正值,而孔隙水压力则达到最大负值。 展开更多
关键词 横观各向同性 衬砌隧道 瞬态响应 BIOT理论 LAPLACE变换
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双线隧道先后施工引起上部既有隧道差异变形特征分析
4
作者 唐锐 晏莉 万晨锋 《河南科学》 2025年第5期653-663,共11页
新建双线隧道先后施工会导致上部既有隧道产生差异沉降,容易引起结构变形与破坏。对不同覆跨比(H/D)、间径比(L/D)进行了数值模拟,得到了双线隧道开挖引起的地表沉降曲线与覆跨比、间径比的关系,并拟合了最大沉降与覆跨比、间径比的关... 新建双线隧道先后施工会导致上部既有隧道产生差异沉降,容易引起结构变形与破坏。对不同覆跨比(H/D)、间径比(L/D)进行了数值模拟,得到了双线隧道开挖引起的地表沉降曲线与覆跨比、间径比的关系,并拟合了最大沉降与覆跨比、间径比的关系。由两者的拟合公式进一步得出地表沉降的修正系数K,并运用到二阶段法中,第一阶段将修正系数带入叠加的Loganathan公式中,得到修正的地表沉降,第二阶段将既有隧道视为Pasternak地基上的无限长梁,得出了既有隧道竖向位移的计算公式。结果如下:将修正后计算得到的地表沉降值代入Pasternak模型,并将计算结果和工程实测数据进行对比,修正计算得到的既有隧道位移曲线更符合工程实际情况,可反映新建双线隧道先、后施工对既有隧道的影响区别;随着间径比和覆跨比的增大,地表最大沉降对其敏感性逐渐降低,且对覆跨比更敏感;间径比和覆跨比的变化会引起修正系数K变化而导致双峰曲线产生差异沉降,两者增大都会使修正系数K减小,当修正系数K减小时,既有隧道的差异沉降也会相应减小,表示新建双线隧道先行线对后行线施工的影响逐渐减小,可以为今后同类工程施工设计提供参考。 展开更多
关键词 双线隧道 地表沉降 既有隧道 竖向沉降
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导洞隔离桩墙结构对浅埋暗挖隧道周边地层移动的限制作用 被引量：17
5
作者 项彦勇 贺少辉 +2 位作者 张弥 崔志杰 马锁柱 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第19期3317-3323,共7页
以北京城市铁路某浅埋暗挖区间隧道工程为例,分析了导洞隔离桩墙结构对中洞法双连拱隧道施工变形影响的限制作用。由于地面环境的制约,该工程在隧道侧上方开挖了两个小断面导洞,采用喷混凝土衬砌,并在导洞内向下施作钢筋混凝土排桩,以... 以北京城市铁路某浅埋暗挖区间隧道工程为例,分析了导洞隔离桩墙结构对中洞法双连拱隧道施工变形影响的限制作用。由于地面环境的制约,该工程在隧道侧上方开挖了两个小断面导洞,采用喷混凝土衬砌,并在导洞内向下施作钢筋混凝土排桩,以隔离隧道施工对附近两座高层建筑的不良影响。在分析导洞隔离桩墙工作机理的基础上,提出了一种解析解来估算隔离结构及附近地层的变形情况,并对施工过程的变形影响进行了三维有限元模拟。把解析解和有限元计算结果与施工监测数据进行了比较,总结了影响隔离结构作用效果的关键因素。 展开更多
关键词 隧道工程 浅埋暗挖隧道 导洞隔离桩墙结构 地层移动
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隧洞拱冠砂土位移与破坏的离心模型试验研究 被引量：31
6
作者 周小文 濮家骝 包承纲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1999年第2期32-36,共5页
通过离心模型试验，对隧洞拱冠以上地层位移与隧洞内支护压力的关系及临界支护压力进行了研究。结果表明：在砂土中开挖隧洞，由于砂土抗剪强度的发挥，隧洞拱冠以上砂土在远小于原位上覆土压力的支护压力下仅发生一定的位移而不致塌落... 通过离心模型试验，对隧洞拱冠以上地层位移与隧洞内支护压力的关系及临界支护压力进行了研究。结果表明：在砂土中开挖隧洞，由于砂土抗剪强度的发挥，隧洞拱冠以上砂土在远小于原位上覆土压力的支护压力下仅发生一定的位移而不致塌落；因此，若允许地表面发生少许沉降，隧洞内支护压力可以比原位上覆土压力有较大程度的降低。 展开更多
关键词 隧洞 支护压力 离心模型试验 隧洞拱冠 砂土位
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暗挖地铁车站平行下穿既有隧道的变形控制及规律研究 被引量：21
7
作者 王剑晨 刘运亮 +2 位作者 张顶立 白海卫 牛晓凯 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期131-137,共7页
北京地铁15号线奥林匹克公园站全站平行密贴下穿既有城市大型隧道,如此大面积的长距离密贴穿越,为国内罕见。为控制既有隧道变形,提出单层导洞预撑支柱法。采用数值模拟方法对新工法和传统PBA工法引起的既有隧道变形进行对比,并根据实... 北京地铁15号线奥林匹克公园站全站平行密贴下穿既有城市大型隧道,如此大面积的长距离密贴穿越,为国内罕见。为控制既有隧道变形,提出单层导洞预撑支柱法。采用数值模拟方法对新工法和传统PBA工法引起的既有隧道变形进行对比,并根据实测值对下穿施工既有隧道变形规律进行分析。研究表明:(1)单层导洞预撑支柱法在控制车站施工引起的既有隧道变形、减小降水引起的地层及既有隧道沉降以及保护地下水资源方面具有优势。采用消除下层导洞和形成桩基支撑托换体系两个措施后,既有隧道最大沉降比PBA法的减小36.5%。(2)既有隧道变形以横截面变化为主,实测最大沉降42.2mm。施工过程中,沉降增量最大的是导洞施工阶段,其次是扣拱阶段,而站厅层及站台层施工阶段最小。(3)施工过程中,既有隧道变形模式逐渐变化。差异沉降增量最大的是扣拱阶段,其次是导洞施工阶段,而站厅层及站台层施工最小。其中,扣拱阶段是影响既有隧道安全性的关键阶段。 展开更多
关键词 穿越工程 平行穿越 既有隧道 工法比选 变形规律
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鹤上隧道围岩松动圈测试与分析 被引量：32
8
作者 龚建伍 夏才初 朱合华 《地下空间与工程学报》 CSCD 2007年第3期475-478,共4页
围岩松动圈是评价围岩稳定性的重要参数之一,文章结合大断面小净距鹤上隧道的工程实践,采用声波法和多点位移计法对隧道围岩松动圈进行了测试分析,获得了整个隧道断面松动圈的分布;基于测试结果,验证了该隧道锚杆设计支护参数的合理性,... 围岩松动圈是评价围岩稳定性的重要参数之一,文章结合大断面小净距鹤上隧道的工程实践,采用声波法和多点位移计法对隧道围岩松动圈进行了测试分析,获得了整个隧道断面松动圈的分布;基于测试结果,验证了该隧道锚杆设计支护参数的合理性,为围岩松动圈支护参数的确定提供了依据和指导。 展开更多
关键词 鹤上隧道 松动圈 测试 超声波 多点位移计
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FLAC^(3D)在隧道初期支护与原岩条件的“耦合”问题的应用 被引量：6
9
作者 杨昌斌 张胜云 +3 位作者 徐江波 刘贵应 杨建成 刘钊 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期49-52,共4页
为了更深入地了解施工过程联拱隧道围岩—支护结构体系的力学响应 ,并优化施工工序 ,以便在实际施工中根据具体情况和经济、技术水平调整施工步骤 ,对联拱隧道支护设计进行了三维模型分析。用FLAC3D对双联拱隧道网喷混凝土初期支护设计 ... 为了更深入地了解施工过程联拱隧道围岩—支护结构体系的力学响应 ,并优化施工工序 ,以便在实际施工中根据具体情况和经济、技术水平调整施工步骤 ,对联拱隧道支护设计进行了三维模型分析。用FLAC3D对双联拱隧道网喷混凝土初期支护设计 ,进行了力学响应动态分析模拟 ,分析了岩体支护前后围岩的变形及应力状态 ,对隧道围岩的稳定性和初期支护结构的安全性做出综合评判 ,得出了一些非常有益的结论 ,用以指导襄十高速公路双联拱隧道的施工 ,取得了较好的经济效益。 展开更多
关键词 FLAC^3D 初期支护 网喷混凝土 联拱隧道 耦合
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隧道开挖过程中地层变形的统计分析 被引量：31
10
作者 岳广学 何平 蔡炜 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期3793-3803,共11页
以70余座浅埋暗挖法修建的隧道的实测数据为基础,对影响地层变形的各种因素进行统计分析,提出浅埋暗挖隧道的最大沉降量计算公式。同时还得到几点地层变形规律,如:最大地表沉降和拱顶下沉值的概率分布近似成正态分布;随着围岩稳定性由... 以70余座浅埋暗挖法修建的隧道的实测数据为基础,对影响地层变形的各种因素进行统计分析,提出浅埋暗挖隧道的最大沉降量计算公式。同时还得到几点地层变形规律,如:最大地表沉降和拱顶下沉值的概率分布近似成正态分布;随着围岩稳定性由好变坏,地表沉降和拱顶下沉值也呈逐渐增大的趋势;隧道跨度为5～10m时,II,III,V类围岩条件下的最大地表沉降值与上覆土层厚度关系呈凸形状,II,III类围岩的最大拱顶沉降值在埋深25m范围内随隧道埋深增大而增大;拱顶沉降与地表沉降比值多为0.5～1.5;在埋深小于20m范围内,沉降槽宽度多为(8～12)R(R为等效半径)。最后对50余座产生塌方隧道的坍落高度和塌方量进行统计,并对影响隧道塌方的主要因素进行分析。该研究成果为隧道进一步的设计、施工提供科学的参考依据,具有重要的实用价值。 展开更多
关键词 隧道工程 浅埋暗挖法 地表沉降 拱顶下沉 塌方 统计分析
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地铁车站明挖-暗挖交接处开挖方案优化研究 被引量：6
11
作者 于富才 张顶立 +1 位作者 穆伟刚 王剑晨 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期69-74,共6页
北京地铁6号线南锣鼓巷站采用明挖-暗挖结合方法施工,本文以明挖-暗挖交接处围护桩基的风险状态为分析重点,采用数值模拟方法,以桩基侧移为主考察指标、弯矩为次考察指标,对6种开挖方案下围护桩基的变形力学特性进行研究.结果表明:1)基... 北京地铁6号线南锣鼓巷站采用明挖-暗挖结合方法施工,本文以明挖-暗挖交接处围护桩基的风险状态为分析重点,采用数值模拟方法,以桩基侧移为主考察指标、弯矩为次考察指标,对6种开挖方案下围护桩基的变形力学特性进行研究.结果表明:1)基坑和隧道开挖效应的耦合作用可抵消部分开挖影响,有效降低桩基的安全风险,但是,由于基坑开挖效应明显强于隧道,若先开挖基坑,两种开挖效应的耦合作用可忽略.2)若优先开挖隧道或同时开挖基坑和隧道,桩基的最终侧移和弯矩基本保持一致,但是,合理的开挖方案可显著降低桩基在开挖过程中的失效风险.研究成果阐明了不同开挖方案下明挖-暗挖交接处的安全状态,对类似工程开挖方案的选择具有重要的指导意义. 展开更多
关键词 地铁车站 明挖-暗挖交接 围护结构 开挖方案
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Peck公式在双线盾构隧道施工地层变形中的适应性分析 被引量：28
12
作者 白海卫 宋守信 王剑晨 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期30-34,共5页
收集了杭州地铁1号线盾构隧道、武汉长江盾构隧道引起的地层变形实测数据,对双线盾构隧道施工引起的地表变形规律进行了研究.采用Peck公式对14组数据进行了拟合分析,并给出了杭州和武汉地区双线盾构隧道施工地层变形预测的相关参数.研... 收集了杭州地铁1号线盾构隧道、武汉长江盾构隧道引起的地层变形实测数据,对双线盾构隧道施工引起的地表变形规律进行了研究.采用Peck公式对14组数据进行了拟合分析,并给出了杭州和武汉地区双线盾构隧道施工地层变形预测的相关参数.研究结果表明,经典的Peck公式在分析和预测单线及双线盾构隧道施工地表变形中仍然适用,修正后的Peck公式是经典公式的有效补充,对预测双线盾构隧道引起的地层沉降具有重要意义. 展开更多
关键词 盾构隧道 双线隧道 地层变形 PECK公式
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近距隧道暗挖施工诱发地层变形规律的模型试验研究 被引量：8
13
作者 王忠昶 赵德深 吴会军 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期49-54,共6页
以大连市地铁1号线双洞单线隧道为实例，应用相似原理和单轴压缩试验获得土层的最优相似材料配比，用以在实验室建立双洞单线隧道模型，量测模型不同位置处的表面位移，据此分析左、右隧道先后施工诱发的地层变形规律。结果表明：在隧... 以大连市地铁1号线双洞单线隧道为实例，应用相似原理和单轴压缩试验获得土层的最优相似材料配比，用以在实验室建立双洞单线隧道模型，量测模型不同位置处的表面位移，据此分析左、右隧道先后施工诱发的地层变形规律。结果表明：在隧道施工的前72h内，地层沉降达到最大沉降量的70％～80％；先掘的左线隧道一侧的地层沉降较大；随着地层深度的增加，地层沉降逐渐增加，地层沉降曲线非对称“双峰”特征越明显；两隧道轴线上的地层水平位移随着地层深度的增加近似成线性减小，两隧道中心线和轴线上的地层水平位移不再为0，隧道两侧上方的地层水平位移变化最为剧烈，此区域出现较明显的剪切层，并且该区域原有的桩基、剪力墙在隧道开挖时因受到附加剪切作用而易出现裂缝。 展开更多
关键词 双洞单线地铁隧道 矿山法 模型试验
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断层影响带地应力特征及稳定性验证 被引量：6
14
作者 郭喜峰 晏鄂川 尹健民 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2013年第3期46-51,58,共7页
为研究分析福建某隧道两断层影响带的地应力场特征,在其隧道中部断层影响带附近两钻孔中采用水压致裂法进行了地应力测试。测试结果表明:断层影响带测试区地应力符合一般地应力分布规律,水平主应力随深度增加有增大趋势,局部裂隙导致部... 为研究分析福建某隧道两断层影响带的地应力场特征,在其隧道中部断层影响带附近两钻孔中采用水压致裂法进行了地应力测试。测试结果表明:断层影响带测试区地应力符合一般地应力分布规律,水平主应力随深度增加有增大趋势,局部裂隙导致部分测点应力值偏高或偏低;两测孔最大水平主应力方向一致,均为NNW向。该测试结果与区域构造应力场基本吻合,也接近于同区域围岩完整区地应力测试成果。文章根据该测试成果分析了该测试区的地应力特征,并采用滑动准则下限验证了两测孔所在的断层的稳定性。 展开更多
关键词 隧道 断层 地应力 稳定性 水压致裂法
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大跨度泥岩隧道围岩全位移量测及变化规律研究
15
作者 汪胜情 武云飞 +2 位作者 胡宇航 陈凯军 钟海龙 《湖南交通科技》 2025年第2期29-43,103,共16页
隧道围岩位移是地层对开挖扰动最直接的力学响应之一,但是常规围岩变形监测具有一定滞后性。以古城隧道为依托,通过现场实测、理论分析和数值模拟等手段,对古城隧道围岩全位移变化规律及掌子面空间效应展开研究。结果表明:掌子面到达监... 隧道围岩位移是地层对开挖扰动最直接的力学响应之一,但是常规围岩变形监测具有一定滞后性。以古城隧道为依托,通过现场实测、理论分析和数值模拟等手段,对古城隧道围岩全位移变化规律及掌子面空间效应展开研究。结果表明:掌子面到达监测断面前产生的先期位移约占总位移的40%;隧道拱部、拱脚、仰拱部位围岩受掌子面空间效应的影响范围不同;同一横断面上围岩距离隧道开挖轮廓越远,掌子面到达监测断面前产生的先期位移占总位移的比例越大,且掌子面空间效应对该处围岩的影响范围越小;断面埋深从10 m增至40 m的过程中,断面埋深越大,掌子面到达监测断面前产生的先期位移占总位移的比例越小,且掌子面对其前后方围岩的影响范围也越小。 展开更多
关键词 隧道工程 大跨度隧道 围岩全位移 掌子面空间效应 纵向变形曲线
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基于改进SVM的隧道位移监测非线性预报模型 被引量：4
16
作者 徐冲 刘保国 刘开云 《地下空间与工程学报》 CSCD 2007年第z1期1346-1348,1353,共4页
在隧道工程中,位移变形监测是一个重要环节,然而监测数据往往呈现出较为复杂的非线性特征。以铜黄高速公路大田双连拱隧道施工为背景,在支持向量机算法的基础上,采用变量轮换法对其参数进行优化处理,从而呈现了监测数据复杂非线性特征... 在隧道工程中,位移变形监测是一个重要环节,然而监测数据往往呈现出较为复杂的非线性特征。以铜黄高速公路大田双连拱隧道施工为背景,在支持向量机算法的基础上,采用变量轮换法对其参数进行优化处理,从而呈现了监测数据复杂非线性特征并建立隧道位移监测时间序列非线性模型。利用此模型对未来的位移变形做出精确的预报,科学地指导现场监测和施工建设。 展开更多
关键词 隧道工程 支持向量机 变量轮换法 位移预报
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公路隧道双侧壁导坑法施工过程动态模拟分析 被引量：10
17
作者 张晓琳 杨公正 张海波 《铁道建筑》 北大核心 2006年第8期45-48,共4页
在公路隧道施工过程中,如何通过支护手段保证隧道的稳定性是设计者和施工者所特别关心的问题。采用二维弹塑性有限元模拟了隧道双侧壁导坑法施工过程中围岩的变形特征,研究了双侧壁导坑法初期支护的作用机理及作用效果,为隧道的设计与... 在公路隧道施工过程中,如何通过支护手段保证隧道的稳定性是设计者和施工者所特别关心的问题。采用二维弹塑性有限元模拟了隧道双侧壁导坑法施工过程中围岩的变形特征,研究了双侧壁导坑法初期支护的作用机理及作用效果,为隧道的设计与施工提供参考依据。 展开更多
关键词 公路隧道 双侧壁导坑法 有限元 动态分析
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隧道围岩稳定性及其支护作用分析 被引量：28
18
作者 张顶立 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期9-18,共10页
针对隧道设计中的围岩力学特性及其荷载效应、"支护-围岩"动态作用特点及支护结构体系的协同作用原理3个基本问题进行研究.首先基于对大量山岭隧道围岩变形监测结果的统计分析,指出围岩变形规律和基本特点,以隧道掌子面围岩... 针对隧道设计中的围岩力学特性及其荷载效应、"支护-围岩"动态作用特点及支护结构体系的协同作用原理3个基本问题进行研究.首先基于对大量山岭隧道围岩变形监测结果的统计分析,指出围岩变形规律和基本特点,以隧道掌子面围岩变形加剧点、初期支护施作和围岩变形稳定作为3个关键节点对"支护-围岩"力学演化过程的作用特点进行分析.提出了"浅层围岩"与"深层围岩"组成复合围岩结构的新理念,对围岩失稳的动态特征进行阐述,并通过计算分析指出了隧道围岩失稳模式、失稳机理和失稳范围的确定方法.基于围岩失稳模式推导作用于支护结构的围岩荷载计算公式,它包括由浅层围岩确定的"给定荷载"和深层围岩传递的"形变荷载"两部分.建立支护结构体系的协同作用力学分析模型,分析了弹塑性条件下影响塑性区变化的关键因素,揭示了初步加固圈层与后续支护圈层的协同作用原理.研究结论对实现隧道工程的动态化、定量化设计和施工具有重要的指导意义. 展开更多
关键词 围岩结构 变形规律 失稳模式与范围 荷载效应 协同作用
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富水饱和区盾构隧道施工地表沉降计算方法 被引量：5
19
作者 韩伟 唐钱龙 《力学与实践》 北大核心 2023年第5期1057-1066,共10页
随机介质理论在预测隧道开挖引起的地表沉降中应用广泛,但在赋存地下水的地层中,该理论不能完全反映地层变形机理,造成算出的理论结果与实际地表沉降往往存在一定的偏差。为了拓展随机介质理论的应用范围,本文依据地层变形机理,认为在... 随机介质理论在预测隧道开挖引起的地表沉降中应用广泛,但在赋存地下水的地层中,该理论不能完全反映地层变形机理,造成算出的理论结果与实际地表沉降往往存在一定的偏差。为了拓展随机介质理论的应用范围,本文依据地层变形机理,认为在富水地层中隧道开挖引起的沉降原因主要包括开挖扰动导致的地层损失,以及由于地下渗流导致的地层有效应力增加。因而,在传统随机介质理论的基础上,联合地下水渗流理论分别推导了由于隧道开挖扰动和地下渗流作用下的地表沉降理论解,再将两者叠加便得到了隧道在富水地层中的地表沉降值。通过将理论值与数值模拟结果对比,地表沉降曲线较为吻合,证明了所提方法的可靠性。另外,通过与工程案例对比,进一步验证了所提方法的正确性。研究发现,仅考虑隧道扰动或仅考虑地下渗流时,往往会低估隧道在富水地层中造成的沉降,而当两者结合时沉降曲线与数值结果较为接近;隧道开挖后,地表沉降在前期下降速率较快,而后期下降速度变化逐渐缓慢,直至沉降趋于稳定,这主要由于变形机理从地层扰动向渗流诱导转变所致。该研究成果可为隧道在富水地层中开挖时沉降预测和控制提供参考。 展开更多
关键词 地表沉降 随机介质理论 地下渗流理论 数值模拟
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数字图像测量技术及在隧道室内模型试验中的应用 被引量：7
20
作者 韩兴博 冯浩岚 +3 位作者 何乔 王培源 陈子明 娄智普 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1344-1351,共8页
首先按照数字图像技术分析基本原理差异,对数字图像相关(DIC)、粒子图像测速(PIV)等二维数字图像测量方法在隧道模型试验中的应用现状、技术发展以及基本原理进行梳理。进一步,对三维测量方法的原理及在隧道模型试验中的应用潜力进行分... 首先按照数字图像技术分析基本原理差异,对数字图像相关(DIC)、粒子图像测速(PIV)等二维数字图像测量方法在隧道模型试验中的应用现状、技术发展以及基本原理进行梳理。进一步,对三维测量方法的原理及在隧道模型试验中的应用潜力进行分析。最后,通过黄土地层盾构隧道的掘进模拟试验,对数字图像测量技术在隧道模型试验中的应用进行示范。结果表明:DIC、数字照相变形量测(DPDM)等非接触测量方法以照片上点的相关性判断各点的位移,使用场景更偏向于室内试验道路、桥梁、隧道、基础、河坝、钢结构、钢混结构等土建结构的变形监测中;而PIV分析可测量流体中流动的大小和方向,被广泛运用于浆液、泥石流、喷泉等流体运动的研究中。此外,基于黄土地层盾构隧道室内模型试验方案发现,低含水率黄土地层盾构掘进8环管片距离时,围岩的扰动范围为盾构掘进中轴线两侧1 D(管片外径)左右和盾构上方1 D范围内。 展开更多
关键词 隧道工程 模型试验 非接触测量方法 数字图像相关 盾构掘进 土体变形
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