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受采矿沉陷影响的山东某大学规划设计理念与方法
1
作者 李晓丹 阎跃观 +2 位作者 李婧 王阳阳 何满潮 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期1-9,共9页
以受采矿沉陷影响的山东某大学场地规划为例,融合建筑学、城乡规划学、地质学及采矿学等跨学科研究方法,在系统分析场地地质构造、采矿沉陷影响和断层分布等地下条件的基础上,提出“地下条件决定地上规划,地上规划指导地下勘察设计”的... 以受采矿沉陷影响的山东某大学场地规划为例,融合建筑学、城乡规划学、地质学及采矿学等跨学科研究方法,在系统分析场地地质构造、采矿沉陷影响和断层分布等地下条件的基础上,提出“地下条件决定地上规划,地上规划指导地下勘察设计”的设计理念,施行“趋利避害”“挖掘优势”“统筹规划”设计方法。以场地稳定性分区为前提,构建高层、多层及景观建设区用地的空间布局,并结合地貌特征优化校园形态,形成顺应地形的自由式山水格局。结果表明:该方法可规避采矿沉陷危险区工程治理费用,建成区绿化覆盖率约84%。研究成果可为受采矿沉陷影响的高校校园和类似场地规划提供技术支撑与方法参考。 展开更多
关键词 采矿沉陷影响场地 高校校园 规划设计 理念与方法
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埋地管道受力行为及其防护效果试验研究
2
作者 王志杰 位美玉 +2 位作者 杨广庆 冯刚 石雪源 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期210-218,共9页
随着我国埋地管网建设的迅速发展,管道上方堆载及车辆等竖向荷载作用对管道的安全运行提出了巨大挑战。为探究竖向荷载作用下埋地管道的力学响应,搭建了基于薄膜压力传感器的埋地管道受力行为测试装置,开展了不同管道埋深以及不同防护... 随着我国埋地管网建设的迅速发展,管道上方堆载及车辆等竖向荷载作用对管道的安全运行提出了巨大挑战。为探究竖向荷载作用下埋地管道的力学响应,搭建了基于薄膜压力传感器的埋地管道受力行为测试装置,开展了不同管道埋深以及不同防护条件下埋地管道受力行为试验。结果表明:随着竖向荷载的增加,埋地管道管顶压力逐渐增大,基于薄膜压力传感器的采集数据直观展示了这一现象;随着管道埋深的增加,管顶附加压力逐渐减小;土工格栅加筋和钢板防护均能有效降低管顶压力,并减小了加载板下方的应力集中。本文成果为研究埋地管道力学响应提供了一种新的测试方法。 展开更多
关键词 埋地管道 力学响应 减荷措施 薄膜压力传感器 土工格栅
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超高水压不同形式盾构管片接头抗弯性能研究
3
作者 张稳军 刘望 张高乐 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期259-269,共11页
为研究目前盾构隧道常用管片接头在超高水压大直径隧道中的抗弯性能表现,依托某大直径水下隧道工程,采用ABAQUS软件,建立了不同接缝形式精细化盾构隧道管片三维数值模型,研究了3类典型构造形式管片接头力学性能及损伤发展机制,结果表明:... 为研究目前盾构隧道常用管片接头在超高水压大直径隧道中的抗弯性能表现,依托某大直径水下隧道工程,采用ABAQUS软件,建立了不同接缝形式精细化盾构隧道管片三维数值模型,研究了3类典型构造形式管片接头力学性能及损伤发展机制,结果表明:3类构造管片接头在不同工况下抗弯性能表现出非线性及阶段性特征,高轴力荷载有效提升接头抗弯性能;管片接头抗弯性能发展分为多阶段,其中正弯矩下分为4个阶段,负弯矩下双道内外接头分为4个阶段,单道接头及双道外侧接头分为2个阶段;不同构造形式管片接头抗弯性能存在显著差异,正弯矩下接头抗弯承载力双道内外>单道接头>双道外侧,负弯矩下则完全相反;超高水压荷载下管片接头损伤自防水密封凹槽及螺栓孔位置产生,双道内外形式接头内侧防水凹槽处裂缝将增加渗漏水路径,影响结构承载力及防水性能;不同构造形式接头的损伤发展模式存在较大差异,正弯矩下双道外侧形式接头最不利于抵抗正弯矩荷载,负弯矩下结构承载力最高,适合布置于隧道肩部等负弯矩区。 展开更多
关键词 盾构隧道 管片接头 抗弯性能 损伤发展
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激光辅助PDC试验钻头破岩试验与仿真研究
4
作者 李琴 陈宇坤 +2 位作者 黄志强 张峰 张文琳 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期131-140,共10页
激光辅助破岩具有绿色、高效等优点,是有望实现油气资源在深层、超深层及难钻地层中高效开采的技术。搭建了激光辅助PDC(Polycrystaline Diamond Compact)试验钻头破岩试验装置,开展激光辅助PDC试验钻头破岩和PDC试验钻头破岩试验对比研... 激光辅助破岩具有绿色、高效等优点,是有望实现油气资源在深层、超深层及难钻地层中高效开采的技术。搭建了激光辅助PDC(Polycrystaline Diamond Compact)试验钻头破岩试验装置,开展激光辅助PDC试验钻头破岩和PDC试验钻头破岩试验对比研究,结果表明:在钻头钻压为10 kN,钻速为60 r/min的条件下激光辅助作用下钻进速度提高61%。运用有限元法,基于岩石HJC(Holmquist-Johnson-Cook)本构模型建立激光辅助PDC试验钻头破岩仿真模型,开展仿真研究,结果表明:激光辐照岩石表面产生高温和预损伤,使岩石强度降低,从而有利于PDC钻头对岩石进行破碎;在激光辅助作用下,钻进过程中钻头扭矩降低12.6%,进尺深度增加16.22 mm,钻进速度提升85.92%。研究成果可为后续激光辅助机械破岩技术的发展与应用提供指导。 展开更多
关键词 试验装置 激光辐照 激光辅助破岩 破岩特性
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SC-CO_(2)和卤水对页岩各向异性力学特征的影响
5
作者 马天寿 冯杰 刘阳 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期91-102,112,共13页
页岩气CO_(2)无水压裂和增强开采会发生超临界二氧化碳(SC-CO_(2))、卤水和页岩之间的物理化学反应,这种反应会改变页岩物理力学性质,但现有研究很少关注各向异性力学特征的演化规律。为此,开展不同层理倾角页岩试样在SC-CO_(2)+卤水浸... 页岩气CO_(2)无水压裂和增强开采会发生超临界二氧化碳(SC-CO_(2))、卤水和页岩之间的物理化学反应,这种反应会改变页岩物理力学性质,但现有研究很少关注各向异性力学特征的演化规律。为此,开展不同层理倾角页岩试样在SC-CO_(2)+卤水浸泡不同时间下的单轴压缩试验,分析了不同层理倾角和浸泡时间下页岩强度、弹性、破坏模式、声发射信号及分形维数的演化规律,明确了页岩各向异性的演化特征。结果表明:随着浸泡时间延长,全应力-应变曲线出现明显软化,单轴抗压强度和弹性模量逐渐减小,峰值应变和泊松比逐渐增大,页岩扩容现象逐渐增强;浸泡后压密和屈服破坏阶段的声发射信号明显增强,声发射分形维数随层理倾角增加而增大,随浸泡时间延长而增大,说明浸泡后页岩变形和破坏的复杂性和不规则性更强;页岩破坏模式与层理倾角和浸泡时间密切相关,层理倾角45°和60°多为沿层理面剪切破坏,浸泡后页岩破坏容易产生更多的次生裂纹,导致页岩破坏程度更加彻底;SC-CO_(2)+卤水长期浸泡后,页岩强度、弹性、声发射信号和声发射分形维数各向异性均显著增强,主要是SC-CO_(2)+卤水容易沿着层理面侵入,不断弱化层理间的胶结,造成层理面和基质体之间差异逐渐增大,进而使得各向异性显著增强。 展开更多
关键词 页岩气 超临界二氧化碳 卤水 力学特征 声发射 各向异性
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平面应变卸载条件下黄泛区粉土力学特性试验研究
6
作者 郭院成 吉光照 +1 位作者 杜子博 代新宇 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期159-170,共12页
通过真三轴仪对黄泛区粉土进行不同固结围压、含水率条件下的平面应变侧向卸载试验,研究黄泛区粉土在平面应变卸载条件下的力学特性,并基于试验结果对比分析了经典强度准则对黄泛区粉土的适用性。结果表明:黄泛区粉土应力-应变曲线为弱... 通过真三轴仪对黄泛区粉土进行不同固结围压、含水率条件下的平面应变侧向卸载试验,研究黄泛区粉土在平面应变卸载条件下的力学特性,并基于试验结果对比分析了经典强度准则对黄泛区粉土的适用性。结果表明:黄泛区粉土应力-应变曲线为弱硬化型,低含水率下呈脆性破坏,高含水率下为塑性破坏,破坏应变介于1%~6%之间;围压对卸载强度影响较大,含水率对其影响相对较小;小主应变卸载初期变化较小,轴向应变约1%时,小主应变近似呈线性增长;中主应力受围压影响较大,中间主应力在卸载前期快速下降,当轴向应变达0.5%~1%时趋于稳定;中主应力系数随轴向应变增加先快速下降后缓慢增加,破坏时介于0.27~0.37之间。侧向卸载路径下,Lade-Duncan强度准则可较好地预测粉土卸荷强度。 展开更多
关键词 平面应变试验 侧向卸载 黄泛区粉土 应力路径 强度准则
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含孔砂岩试件冲击动力学特性和耗能分析
7
作者 平琦 刘子训 +2 位作者 孔德龙 孙栋 钱明 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期82-90,共9页
为了研究含孔砂岩在冲击荷载作用下动力学特性和能量耗散规律,以煤矿巷道砂岩为研究对象,采用SHPB试验装置,对轴向含孔洞砂岩试件开展不同冲击加载速度的冲击压缩试验。结果表明:随冲击加载速度增大,含孔砂岩试件动抗压强度呈指数函数... 为了研究含孔砂岩在冲击荷载作用下动力学特性和能量耗散规律,以煤矿巷道砂岩为研究对象,采用SHPB试验装置,对轴向含孔洞砂岩试件开展不同冲击加载速度的冲击压缩试验。结果表明:随冲击加载速度增大,含孔砂岩试件动抗压强度呈指数函数关系增大,动应变呈二次函数关系增大;动抗压强度与应变率呈指数函数关系增大趋势,表现出较强应变率效应;同种加载条件下,含孔砂岩试件与完整试件相比,动抗压强度减小,动应变增大;含孔试件破碎模式随冲击加载速度增大,由轴向劈裂破坏向粉碎性破坏转化,试件破碎程度加剧,比完整试件破坏更严重;从能量角度分析,含孔砂岩试件破碎耗能密度越大,试件破碎程度越严重;破碎平均粒径与破碎耗能密度呈二次函数关系负相关性,可定量描述岩石破碎情况。 展开更多
关键词 岩石动力学 含孔砂岩 能量耗散 破碎形态 SHPB试验装置
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Na_(2)SO_(4)溶液对滨海软土压缩及微观特性的影响
8
作者 雷华阳 战持润 章纬地 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期150-158,170,共10页
为了研究水化学环境对滨海软土力学性质的影响,对孔隙水环境为Na_(2)SO_(4)、不同含盐量的饱和土体开展了一维固结试验和微观扫描电镜试验。结果表明:随着含盐量的增加,滨海软土结构屈服应力减小,最大减小幅度为9.5%,压缩指数呈线性增大... 为了研究水化学环境对滨海软土力学性质的影响,对孔隙水环境为Na_(2)SO_(4)、不同含盐量的饱和土体开展了一维固结试验和微观扫描电镜试验。结果表明:随着含盐量的增加,滨海软土结构屈服应力减小,最大减小幅度为9.5%,压缩指数呈线性增大,渗透系数增大;当含盐量大于4%时,析出的芒硝晶体赋存于颗粒孔隙之间,土体骨架效应明显,导致土体结构屈服应力增大,压缩指数与渗透系数减小;扫描电镜图像显示含盐量的增加使滨海软土平均粒径增大,絮凝结构土颗粒增多。此外,建立了考虑含盐量和固结压力的滨海软土结构性参数,结果表明:随着固结压力的增加结构性参数减小;当固结压力小于结构屈服应力时,随着含盐量的增大,结构性参数先减小后增大,当固结压力大于结构屈服应力时,结构性参数随含盐量的增加变化不显著。 展开更多
关键词 Na_(2)SO_(4) 含盐量 压缩特性 结构性参数 微观孔隙结构
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受硫酸盐侵蚀隧道安全性多因素影响特征研究
9
作者 刘新荣 陈海 +1 位作者 庄炀 周小涵 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期336-346,共11页
为探究多因素对受硫酸盐侵蚀隧道安全性的影响特征,基于经典损伤力学理论,将隧道衬砌的实际腐蚀状态看作无腐蚀状态和完全腐蚀状态的组合,建立数值模型探究各种因素对受硫酸盐侵蚀隧道安全性的影响规律,并分析其敏感性。结果表明:(1)隧... 为探究多因素对受硫酸盐侵蚀隧道安全性的影响特征,基于经典损伤力学理论,将隧道衬砌的实际腐蚀状态看作无腐蚀状态和完全腐蚀状态的组合,建立数值模型探究各种因素对受硫酸盐侵蚀隧道安全性的影响规律,并分析其敏感性。结果表明:(1)隧道衬砌受硫酸盐侵蚀时,同等条件下拱脚腐蚀更加危险;(2)提升隧道衬砌初始强度和厚度可以提高隧道在未腐蚀时的安全性,但对提升受硫酸盐侵蚀后的安全性则十分有限;(3)隧道衬砌某部位腐蚀后,主要影响的是腐蚀部位的安全性,而对其他部位的安全性影响很小;(4)各因素对受硫酸盐侵蚀隧道安全性影响的敏感性大小依次为竖向荷载>衬砌初始厚度>衬砌初始强度>腐蚀位置>侧向应力系数>弹性抗力。 展开更多
关键词 隧道工程 衬砌劣化 影响因素 敏感性分析
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基于随机场理论的黄土隧道开挖地表变形分析
10
作者 欧尔峰 张旭旭 管性钰 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期347-357,366,共12页
场地土体力学参数空间变异性给工程建设带来困难。为探讨土体力学参数空间变异性对盾构隧道施工引起地表变形的影响,依据西安市某地铁区间盾构隧道工程,考虑黄土力学参数弹性模量E、黏聚力c、内摩擦角φ空间变异性,利用协方差矩阵分解... 场地土体力学参数空间变异性给工程建设带来困难。为探讨土体力学参数空间变异性对盾构隧道施工引起地表变形的影响,依据西安市某地铁区间盾构隧道工程,考虑黄土力学参数弹性模量E、黏聚力c、内摩擦角φ空间变异性,利用协方差矩阵分解法建立土体力学参数的随机场模型,结合Monte-Carlo策略,采用有限元分析土体力学参数变异对地表变形的影响。结果表明:考虑土体力学参数空间变异性,可以避免传统分析中采用确定值为监测控制值的风险;土体力学参数空间变异性对地表变形曲线的离散程度和包络范围有较大影响,但并不会改变变形的趋势和规律;内摩擦角φ变异性对地表变形的影响较大,弹性模量E和黏聚力c影响次之,且两者影响程度相近;相关距离、变异系数与地表变形呈现正相关,相关距离越大、变异系数越大、地表变形的结果越离散,地表变形最大值与超越概率随之越大;建议在勘查阶段尽可能确定场地土体力学参数空间变异特征,施工时应该重视场地条件核查,积极采取工程措施,保证地表变形在控制范围之内。 展开更多
关键词 黄土 随机场理论 盾构隧道 协方差矩阵法
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水力耦合下弱胶结砂岩力学特性及本构模型研究
11
作者 李欣慰 姚直书 +2 位作者 陆路 黄献文 叶明 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期60-71,共12页
水力耦合作用是造成围岩失稳和涌水灾害的重要因素。利用TAW-2000型岩石力学测试系统对白垩系弱胶结红砂岩进行水力耦合试验,分析了不同渗透水压和围压作用下红砂岩的非线性力学特性和强度特征,探索了渗透水压对红砂岩的劣化机理;结合... 水力耦合作用是造成围岩失稳和涌水灾害的重要因素。利用TAW-2000型岩石力学测试系统对白垩系弱胶结红砂岩进行水力耦合试验,分析了不同渗透水压和围压作用下红砂岩的非线性力学特性和强度特征,探索了渗透水压对红砂岩的劣化机理;结合有效应力原理、D-P强度准则和应变等价性理论,建立了反映水力耦合作用的损伤本构模型。结果表明:围压限制裂纹扩展,对力学性质起到强化作用,随着围压的增大,红砂岩的强度、弹性模量增大,泊松比降低;随着水压增大,红砂岩的强度、弹性模量降低,泊松比增大,表现出明显的软化效应;红砂岩黏土矿物含量少,胶结能力弱,在水压作用下颗粒间的胶结物溶解,丧失胶结强度,导致黏聚力大幅下降,丧失胶结强度是红砂岩软化的内在原因;本文建立的本构模型适用于常规三轴试验和水力耦合试验,能够较好地描述红砂岩的应力-应变关系和损伤演化规律;随着参数m增大,岩石塑性变形能力减弱,随着参数F_0的增加,岩石抵抗破坏和变形的能力增强。 展开更多
关键词 弱胶结砂岩 水力耦合 力学特性 D-P准则 本构模型
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自重湿陷性黄土场地冬季现场浸水试验研究
12
作者 曲晨飞 纪成亮 +2 位作者 李仁杰 张继超 卢向星 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期190-200,共11页
大型浸水试验是黄土场地湿陷性评价的重要手段,以往均在自然适温环境下开展,鲜有在冬季寒冷环境下进行的先例。以某特高压直流输电工程为依托,在典型的大厚度自重湿陷性黄土场地开展现场大型浸水试验,论证冬季开展此类试验的适宜性,探... 大型浸水试验是黄土场地湿陷性评价的重要手段,以往均在自然适温环境下开展,鲜有在冬季寒冷环境下进行的先例。以某特高压直流输电工程为依托,在典型的大厚度自重湿陷性黄土场地开展现场大型浸水试验,论证冬季开展此类试验的适宜性,探讨浸水过程中的水分扩散规律、湿陷变形特征,实现冬季现场浸水试验的黄土场地自重湿陷性变形的科学评价。结果表明:通过搭设大型保温棚并锅炉加热措施,提升棚内浸水试坑的大气温度,有效解决了冬季试坑浸水试验的水面冰冻难题;打设注水孔,明显地改变了试坑中的水分扩散路径,以注水孔的径向渗流和富水向上迁移的扩散路径为主;浅表沉降、深层沉降及水平位移呈现出先缓变再陡变后趋于稳定趋势,地表沉降达188.47 mm,自重湿陷下限深度达16.50 m;发现了场地自重湿陷量实测值与其计算值差异的根本在于古土壤层的拱效应。研究成果可为某特高压直流输电工程地基处理、桩基础等提供重要技术依据,也为该地区其他工程建设提供有益参考。 展开更多
关键词 大厚度湿陷性黄土 浸水试验 水分扩散 水平位移
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复合地层重叠盾构隧道施工土体变形理论研究
13
作者 魏纲 朱德涵 +2 位作者 王哲 张治国 石钰锋 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期38-46,共9页
针对复合地层条件下的先下后上重叠隧道施工工况引起的土体变形进行了理论推导,在类随机介质理论和三维统一解的基础上,建立了可以考虑开挖面上存在多种土层情况的计算模型,并考虑了下线隧道对上线隧道变形的遮拦效应,推导得出土体变形... 针对复合地层条件下的先下后上重叠隧道施工工况引起的土体变形进行了理论推导,在类随机介质理论和三维统一解的基础上,建立了可以考虑开挖面上存在多种土层情况的计算模型,并考虑了下线隧道对上线隧道变形的遮拦效应,推导得出土体变形的计算公式。将本文理论方法代入多组实测案例进行验算,研究表明:计算结果有较好的拟合度,证明了该方法的可行性;通过单因素分析发现,在重叠隧道中上线隧道附近的土质条件对地表土体变形的影响较大;相较于单线施工,先下后上重叠隧道中的上线隧道引起的土体变形由于受到下线遮拦效应的影响,变形曲线会更浅更窄,而本文提出的遮拦效应系数能较好地体现下线隧道对上线隧道土体变形的影响,遮拦效应系数的大小与隧道轴线间距离成反比例关系,隧道间距越小,遮拦效应系数越大。 展开更多
关键词 重叠盾构 土体变形 遮拦效应 解析解法
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小半径曲线段地铁浮置板轨道减振特性实测分析
14
作者 崔正阳 黄强 +2 位作者 张雨萱 刘干斌 邱波 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期309-316,共8页
地铁隧道由于地形、地质及地下建筑物等原因通常采用曲线线路,然而,对于小半径曲线段地铁隧道的减振问题则较少研究。以宁波地铁5号线某小半径区间隧道为例,通过对整体式轨道和浮置板轨道段的轨道、隧道结构振动响应进行现场实测揭示曲... 地铁隧道由于地形、地质及地下建筑物等原因通常采用曲线线路,然而,对于小半径曲线段地铁隧道的减振问题则较少研究。以宁波地铁5号线某小半径区间隧道为例,通过对整体式轨道和浮置板轨道段的轨道、隧道结构振动响应进行现场实测揭示曲线段浮置板轨道的减振特性。结果表明:浮置板轨道可以减少地铁隧道壁的振动加速度,但会引起钢轨、道床振动加速度增大;浮置板轨道只对1.414倍自振频率以上地铁隧道壁加速度振级有减振效果,在此界限频率以下,1/3倍程加速度振级反而会增大;小半径段地铁隧道内振动响应总体表现为高频振动,钢轨振动频率范围很宽,振动主频中心频率可达4 000 Hz,浮置板轨道道床的振动主频比整体式轨道大,主频中心频率在3 000 Hz左右,传递至隧道壁时降至1 200 Hz以下;小半径段地铁隧道仍以竖向振动为主,但横向振动十分明显,横向加速度峰值可达竖向的一半,超高侧的地铁振动响应要比欠高侧更显著。研究可为小半径曲线段地铁隧道的减振设计提供参考。 展开更多
关键词 地铁隧道 浮置板轨道 振动测试 振动加速度 加速度振级 加速度频谱
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基于机器学习的大盾构管片上浮缺失值填补方法
15
作者 陈少林 靳军伟 +2 位作者 李新潮 李明宇 杨钊 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期230-238,共9页
隧道施工期内管片上浮监测环境复杂,容易导致大量的监测数据缺失,影响管片结构受力及其他相关研究工作的开展。依托济南黄河隧道工程,基于机器学习方法建立管片上浮量缺失值填补方法。采用R-reliefF算法和主成分分析法对实测管片上浮量... 隧道施工期内管片上浮监测环境复杂,容易导致大量的监测数据缺失,影响管片结构受力及其他相关研究工作的开展。依托济南黄河隧道工程,基于机器学习方法建立管片上浮量缺失值填补方法。采用R-reliefF算法和主成分分析法对实测管片上浮量、盾构机掘进参数、地层参数等组成的数据集进行特征分析,分别使用随机森林算法和XGBoost算法对处理过的数据集展开机器学习训练和预测,在此基础上建立基于上述两种机器学习方法的管片上浮量缺失值填补方法。研究表明:本文算法对管片上浮的每一个阶段都能进行较好的缺失值填补工作;与随机森林算法相比基于XGBoost算法的缺失值填补方法能够更准确;同时,在实测缺失数据达到40%的情况下,本文方法所填补数据仍与实际接近,填补效果良好。研究成果对实际工程中的管片上浮测量及管片相关研究具有重要的借鉴价值。 展开更多
关键词 大直径隧道 盾构隧道 管片上浮 机器学习 缺失值填补 XGBoost算法
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库车山前超深裂缝性储层压裂效果评价
16
作者 张朝阳 苏丹丹 +2 位作者 杨丽红 翁定为 杨战伟 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期291-298,共8页
库车山前超深裂缝性储层具有高温、高压及非均质性强等特征,压裂效果影响因素多、评价难度大。结合有限元模拟技术与损伤力学理论,构建了“流-固-温”三场耦合的裂缝扩展模型,建立了压裂改造效果评价方法,分析了井底压力、地层压力、地... 库车山前超深裂缝性储层具有高温、高压及非均质性强等特征,压裂效果影响因素多、评价难度大。结合有限元模拟技术与损伤力学理论,构建了“流-固-温”三场耦合的裂缝扩展模型,建立了压裂改造效果评价方法,分析了井底压力、地层压力、地应力、天然裂缝密度等参数对压裂效果的影响。结果表明:井底压力和地层压力越高,压裂改造效果越好;最大、最小水平主应力差异越大,最大主应力方向的裂缝半长越大,当差应力为30 MPa时,压裂改造范围最大;天然裂缝密度越大,压裂改造效果越好;在区块内2口生产井进行验证,基于研究成果可对压裂位置进行优化。研究成果可为库车山前超深裂缝性储层高质量上产提供支撑。 展开更多
关键词 库车 超深裂缝性储层 压裂改造 影响因素 工程验证
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富水软土地区盾构法联络通道工程案例分析
17
作者 李晓凡 宋建正 +2 位作者 张雨明 宋彦杰 程雪松 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期299-308,共10页
为克服传统冻结暗挖法联络通道施工存在的长距离施工困难、冻胀融沉造成影响等问题,依托天津地铁10号线某区间盾构法联络通道,对天津地区长距离联络通道盾构法施工的技术要点和控制方法,以及对周边环境的影响进行了分析研究。结果表明:... 为克服传统冻结暗挖法联络通道施工存在的长距离施工困难、冻胀融沉造成影响等问题,依托天津地铁10号线某区间盾构法联络通道,对天津地区长距离联络通道盾构法施工的技术要点和控制方法,以及对周边环境的影响进行了分析研究。结果表明:在天津软土地区,联络通道盾构法始发与接收采用封闭套筒、微冻结加固、钢板环梁、注浆封堵及加固等措施,严格控制和适时调整盾构掘进参数,能有效防止漏水漏砂风险,减小对主隧道及周边环境影响。联络通道盾构法施工将导致沿隧道轴线方向上部土体产生U型槽型沉降变形,始发端一侧的沉降总体上大于接收端一侧的沉降,最大沉降量约10 mm,对建(构)筑物影响总体较小。主隧道作为施工作用力载体,始发端主隧道水平位移大于接收端,始发隧道将呈现先横椭圆形后竖椭圆形的收敛变形,需重点关注始发段主隧道。 展开更多
关键词 盾构法施工 联络通道 实测分析 变形监测 软土地区
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富水地层非对称小净距隧道围岩稳定性试验研究
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作者 郑贺斌 徐彬杰 +2 位作者 胡启军 李鹏飞 毛健华 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期171-183,共13页
以我国东南沿海V级围岩地铁隧道工程为背景,采用模型试验研究了富水地层非对称小净距隧道暗挖施工过程中围岩的变形特性和失稳模式,分析了隧道运营期间围岩的侵蚀及破坏模式。结果表明:在施工阶段,受隧道几何形状及开挖次序影响,隧道开... 以我国东南沿海V级围岩地铁隧道工程为背景,采用模型试验研究了富水地层非对称小净距隧道暗挖施工过程中围岩的变形特性和失稳模式,分析了隧道运营期间围岩的侵蚀及破坏模式。结果表明:在施工阶段,受隧道几何形状及开挖次序影响,隧道开挖结束后地表沉降曲线呈非对称“单凹槽状”;受后行隧道开挖影响,地表最大沉降点位置偏移量达隧道净距的4倍;非对称小净距隧道中夹地层的两次开挖卸荷作用导致大断面隧道拱顶塌落拱范围由对称形式向非对称形式发展,开挖使中夹地层产生76%的侧向应力释放。在运营期间,地表沉降随地下水位上升及地表径流经历了缓慢增加、变形速率增大、急剧增加至超限破坏4个变化阶段;受地下水及地表径流渗流侵蚀作用影响,隧道上覆地层最终形成延伸至地表的非对称“塌落漏斗”,其中大断面隧道一侧的上覆围岩破坏范围更大。 展开更多
关键词 非对称小净距隧道 富水地层 暗挖施工 地层变形 模型试验
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盾构下穿高铁轨道路基系统脆弱性关键节点识别
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作者 李少敏 李爱春 +1 位作者 赵阳 杨小霞 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期327-335,346,共10页
为减少盾构隧道下穿高速铁路对轨道-路基系统的扰动,从轨道-路基系统脆弱性角度出发进行研究。建立盾构下穿高速铁路轨道-路基系统复杂网络,依据脆弱性三要素识别轨道-路基系统的脆弱性节点,构建轨道-路基系统脆弱性要素指标体系;运用CR... 为减少盾构隧道下穿高速铁路对轨道-路基系统的扰动,从轨道-路基系统脆弱性角度出发进行研究。建立盾构下穿高速铁路轨道-路基系统复杂网络,依据脆弱性三要素识别轨道-路基系统的脆弱性节点,构建轨道-路基系统脆弱性要素指标体系;运用CRITIC法、改进GRA法、DWNodeRank算法依次计算各节点重要性、连接强度和综合重要度,得到盾构施工时影响高速铁路轨道-路基系统脆弱性的关键节点;以某盾构隧道下穿高铁路基工程为例开展应用研究,结果表明:验证了轨道-路基系统脆弱性关键节点识别模型,识别出暴露性网络层的关键节点为盾构掘进速度、掘进推力等;敏感性网络层的关键节点为加固方法、高铁运营时速等;适应性网络层的关键节点为施工方的项目管理与协调能力、盾构掘进过程中高铁路基测点数量等;识别出盾构隧道施工条件下高速铁路轨道-路基系统脆弱性关键节点为施工方的项目管理与协调能力、盾构掘进速度等。研究成果可为盾构下穿高速铁路施工管理提供有效指导。 展开更多
关键词 盾构下穿 轨道-路基系统 改进灰色关联度 DWNodeRank算法 复杂网络
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盾构管廊隔板设置方式对结构力学性能影响分析
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作者 裴行凯 伊欣 +1 位作者 周思超 李洪波 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期270-278,共9页
为了探明不同的分舱隔板设置方式与连接节点形式对管廊结构的影响,采用有限元方法建立管廊结构模型,分析在地层荷载、地面超载以及设备荷载作用下分舱隔板简支和刚接时的管片结构内力,并通过室内试验与数值计算讨论了3种连接方式下边梁... 为了探明不同的分舱隔板设置方式与连接节点形式对管廊结构的影响,采用有限元方法建立管廊结构模型,分析在地层荷载、地面超载以及设备荷载作用下分舱隔板简支和刚接时的管片结构内力,并通过室内试验与数值计算讨论了3种连接方式下边梁中钢牛腿的力学性能及其对管片损伤的影响。结果表明:分舱隔板的施加将减小管片结构上半环的弯矩和轴力,同时增大下半环的弯矩与轴力,但隔板与边梁连接方式对管片结构力学特征的影响较小;边梁与管片采用钢牛腿+扩底锚栓的连接方式时管片表面开裂主要集中在最上排锚孔下侧,增加锚栓数量能有效控制管片开裂以及减小钢牛腿的最大位移,采用9根锚栓相较于6根锚栓牛腿最大位移最多减小了54.2%;在锚栓数量相同的情况下,增加锚栓列数能更好地减小管片内部混凝土损伤,以及控制牛腿变形。 展开更多
关键词 盾构隧道 综合管廊 分舱隔板 连接方式 力学性能
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