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地表超载对软、硬地层中既有盾构隧道影响的试验研究
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作者 黄大维 周顺华 +3 位作者 冯青松 李雪 封坤 黄强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期942-949,共8页
为了探明地表超载对软、硬地层中既有盾构隧道的影响,通过隧道与地层相互作用的模型试验,对地表超载作用下隧道变形、土压力及土体沉降进行了量测。试验结果分析表明,相同的地表超载作用下,软土地层中的隧道横椭圆变形要大于硬土地层中... 为了探明地表超载对软、硬地层中既有盾构隧道的影响,通过隧道与地层相互作用的模型试验,对地表超载作用下隧道变形、土压力及土体沉降进行了量测。试验结果分析表明,相同的地表超载作用下,软土地层中的隧道横椭圆变形要大于硬土地层中的隧道横椭圆变形。当隧道穿越土层的土体压缩模量较小时,地表超载作用下隧道上覆土层表现为被动土拱土压力;当隧道穿越土层的土体压缩模量较大时则为主动土拱土压力。隧道竖向收敛变形与其穿越土层竖向压缩量之间的关系分析表明,隧道横断面变形刚度与穿越土层的土体压缩模量共同决定隧道上覆土层的沉降状态,从而决定了地表超载对既有盾构隧道的影响。研究成果定性地揭示了软土地区既有盾构隧道在地表超载作用下极易发生变形超限的机理。 展开更多
关键词 地表超载 盾构隧道 土拱 土压力 收敛变形
牵引式滑坡后缘破裂面计算方法 预览
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作者 孙立娟 崔凯 +1 位作者 杨涛 成启航 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期516-525,共10页
斜坡发生牵引式滑动破坏,形成后缘拉裂面,后缘面形态对滑坡稳定性分析及推力计算具有重要影响,但其在滑坡体内部的空间特征难以确定.为探索后缘破裂面的形成机理和计算理论,建立合理的数学力学模型,提出后缘破裂面倾角的计算方法,确定... 斜坡发生牵引式滑动破坏,形成后缘拉裂面,后缘面形态对滑坡稳定性分析及推力计算具有重要影响,但其在滑坡体内部的空间特征难以确定.为探索后缘破裂面的形成机理和计算理论,建立合理的数学力学模型,提出后缘破裂面倾角的计算方法,确定各级滑块的最危险破裂倾角,并将其所在破裂面作为条分型式,计算各级滑块的稳定系数,实现滑坡渐进破坏过程的稳定性分析;同时,开展室内模型试验进行验证,研发了新的模型试验装置,其主体由若干渗透盒组成,能够构成各种几何形状的分段式滑面;通过向不同分段的渗透盒注水,实现牵引式滑坡的逐级失稳过程,并测试各级滑块最终形态的后缘破裂面倾角.结果表明:后缘破裂面倾角计算值与试验值具有较高的一致性,主要集中在 70°左右,相对误差介于 2%~4%之间;滑坡体失稳形成的各级滑块稳定性不同,第一级滑块的稳定程度最差,越向坡体后侧稳定性越好.可为牵引式滑坡的稳定性分析提供新的思路. 展开更多
关键词 牵引式滑坡 后缘破裂面倾角 稳定性分析 模型试验 计算方法
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强震区隧道软岩洞口段刚柔并济抗减震措施模型试验研究 预览
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作者 崔光耀 王李斌 +1 位作者 王明年 朱长安 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期29-36,共8页
为进一步提高强震区隧道软岩洞口段的抗震安全性,以白云顶隧道为研究背景,利用大型振动台,对隧道软岩洞口段采用结构加强并施设减震层的刚柔并济抗减震措施进行模型试验研究。试验结果表明:仅采取结构加强措施,隧道洞口段全段结构安全... 为进一步提高强震区隧道软岩洞口段的抗震安全性,以白云顶隧道为研究背景,利用大型振动台,对隧道软岩洞口段采用结构加强并施设减震层的刚柔并济抗减震措施进行模型试验研究。试验结果表明:仅采取结构加强措施,隧道洞口段全段结构安全系数最小值增长百分比在30%-60%之间;仅施设减震层,隧道洞口段全段结构安全系数最小值增长百分比在55%-70%之间,减震层在减小地震震动和强制位移向二衬传递方面作用明显,减震效果显著;采取结构加强并施设减震层,隧道洞口段全段结构安全系数最小值增长百分比在105%-160%之间,刚柔并济抗减震措施抗震效果最佳。 展开更多
关键词 隧道工程 刚柔并济抗减震措施 模型试验 强震区 洞口段
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高烈度地震区隧道洞口段刚柔相济抗减震模型试验研究 预览
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作者 崔光耀 纪磊 +1 位作者 王明年 朱长安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期92-97,115共7页
为研究高烈度地震区隧道洞口段刚柔相济抗减震技术,依托白云顶隧道进口段,开展了大型振动台模型试验,通过对试验数据的分析,主要研究了地震动峰值加速度、纵向应变、接触应力及结构内力。试验结果表明:仅采取结构加强措施,隧道洞口段全... 为研究高烈度地震区隧道洞口段刚柔相济抗减震技术,依托白云顶隧道进口段,开展了大型振动台模型试验,通过对试验数据的分析,主要研究了地震动峰值加速度、纵向应变、接触应力及结构内力。试验结果表明:仅采取结构加强措施,隧道洞口段全段结构安全系数最小值增长百分比在30%~65%;仅施设减震缝,隧道洞口段全段结构安全系数最小值增长百分比在40%~55%,减震缝在消减强制位移方面有明显作用,减震效果明显;采取刚柔相济抗减震措施,隧道洞口段全段结构安全系数最小值增长百分比在85%~145%,其在抵抗地震震动、消减强制位移方面作用显著,减震效果最佳。研究成果可为高烈度地震区交通隧道抗震性能的提高提供借鉴。 展开更多
关键词 隧道工程 高烈度地震区 洞口段 刚柔相济 抗减震 模型试验
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隧道施工通风壁面粗糙度评定方法及其工程应用
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作者 张恒 孙建春 +2 位作者 向芬 王路 涂鹏 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期217-225,共9页
隧道通风数值计算中定义壁面粗糙程度的参数由粗糙高度和粗糙常数构成,参数的选取很难利用数学推导的方式进行研究。依托衢宁铁路鹫峰山隧道的施工通风项目,采用数值模拟并结合现场实测数据研究了隧道内壁面粗糙度的评定方法、取值和工... 隧道通风数值计算中定义壁面粗糙程度的参数由粗糙高度和粗糙常数构成,参数的选取很难利用数学推导的方式进行研究。依托衢宁铁路鹫峰山隧道的施工通风项目,采用数值模拟并结合现场实测数据研究了隧道内壁面粗糙度的评定方法、取值和工程应用。结果表明:隧道壁面平均粗糙高度由隧道内实际开挖轮廓线和设计开挖轮廓线之间包络的面积与取样长度的比值确定,计算得到了隧道横断面平均粗糙高度为0.191 m,纵向平均粗糙高度为0.231 m;建立了粗糙常数Rc与粗糙单元间距、形状的关系,同时得到基本模型对应的Rc计算公式;基于典型理想壁面模型,以原模型面积减去理想模型的面积(绝对值)除以原模型面积所得值最小定义了最优简化模型,提出了关于壁面粗糙常数取值的计算方法,并以此计算出鹫峰山隧道壁面粗糙常数Rc为0.46。最终根据Rh和Rc的取值,采用三维数值模拟,分析了隧道内CO质量浓度不同时间段的分布规律。由于压入式通风自身的缺陷(无法突破长度瓶颈),且受现场布置及施工方式所限,通风距离超过3 000 m很难满足施工条件的需要,无法达到规定的洞内作业环境条件。因此,急需对现有的通风方式进行优化和调整。 展开更多
关键词 安全卫生工程技术 施工通风 壁面模型 壁面粗糙度 评定方法
地铁暗挖车站成本优化合理埋深研究
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作者 仇文革 张自光 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期878-884,共7页
优秀的地铁车站设计方案应在保障安全性的前提下提高经济性。在对青岛地铁6座暗挖车站土建成本工程数据统计分析和君峰路车站典型案例细致剖析的基础上,构建了上软下硬地层地铁暗挖车站建设成本数学分析模型,系统分析了不同软弱土层厚... 优秀的地铁车站设计方案应在保障安全性的前提下提高经济性。在对青岛地铁6座暗挖车站土建成本工程数据统计分析和君峰路车站典型案例细致剖析的基础上,构建了上软下硬地层地铁暗挖车站建设成本数学分析模型,系统分析了不同软弱土层厚度地铁车站建设成本随埋深变化特征,深入探讨了上软下硬土岩组合地层地铁暗挖车站成本优化合理埋深问题。结果表明:车站主体开挖面从软硬土岩组合地层交界面过渡到下覆岩层,车站建设成本有一个突然下降的阶段;覆岩厚度是衡量地铁车站土建成本的有效指标;车站主体置于坚硬岩层中并满足围岩自稳要求的最小覆岩厚度时车站经济性最好,可将车站主体隧道围岩满足自稳要求最小覆岩厚度时的设计深度作为合理埋深。 展开更多
关键词 成本优化 合理埋深 地铁暗挖车站 土岩复合地层
隧道纤维混凝土衬砌抗错断性能模型试验研究 预览
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作者 崔光耀 王李斌 +1 位作者 王明年 王道远 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第13期50-56,80共8页
为研究隧道纤维混凝土衬砌的抗错断性能,以某地铁工程九家湾断裂F2-3区间隧道段为研究背景,开展了高烈度活动断裂区隧道纤维混凝土衬砌抗错断性能模型试验研究。研究结果表明:隧道纤维混凝土衬砌主应力抗错断效果达30%~40%,纵向应变抗... 为研究隧道纤维混凝土衬砌的抗错断性能,以某地铁工程九家湾断裂F2-3区间隧道段为研究背景,开展了高烈度活动断裂区隧道纤维混凝土衬砌抗错断性能模型试验研究。研究结果表明:隧道纤维混凝土衬砌主应力抗错断效果达30%~40%,纵向应变抗错断效果达80%~90%,结构安全系数最小值增加倍数达4倍~5倍;隧道混杂纤维混凝土衬砌抗错断效果优于钢纤维混凝土衬砌,钢-聚丙烯混杂纤维混凝土隧道衬砌抗错断安全性最高,结构安全系数最小值为1.62;在提高隧道抗错断性能方面,纤维混凝土的增韧作用强于增强作用。研究成果对高烈度活动断裂区隧道抗错断性能的提高具有重要的意义。 展开更多
关键词 隧道工程 高烈度活动断裂区 纤维混凝土 抗错断性能 模型试验
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抗水压多层衬砌分析模型及其应用研究
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作者 刘浩 章慧健 +1 位作者 江佐阳 李爽 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期70-77,共8页
隧道穿越岩溶多发地段时易承受较大水压荷载作用,相对传统的复合衬砌,抗水压多层衬砌可设置二道防水板,保证了衬砌的施工质量。基于此,文章提出了抗水压多层衬砌的分析模型,通过实例分析得出,内、外层衬砌间仅压弹簧的弹簧刚度系数增加... 隧道穿越岩溶多发地段时易承受较大水压荷载作用,相对传统的复合衬砌,抗水压多层衬砌可设置二道防水板,保证了衬砌的施工质量。基于此,文章提出了抗水压多层衬砌的分析模型,通过实例分析得出,内、外层衬砌间仅压弹簧的弹簧刚度系数增加时,内、外层衬砌弯矩基本不变,外层衬砌轴力减小,偏心距增大;内层衬砌轴力增加,偏心距减小。当水压荷载增加时,衬砌拱顶由大偏心受压状态变成小偏心受压,再逐渐逼至抗压极限承载状态,安全系数先增后减;拱腰、边墙处逐渐逼至抗压极限承载状态,安全系数逐渐减小;拱脚、仰拱处由小偏心受压状态变成大偏心受压状态,安全系数逐渐减小。 展开更多
关键词 隧道 多层衬砌 水压荷载 防水板 偏心距 安全系数 仅压弹簧
考虑围岩蠕变特性的TBM隧道管片衬砌受力特性研究 预览
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作者 刘方 胡雄玉 高峰 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第5期124-128,173共6页
为研究深部高地应力岩层中修建TBM隧道时管片衬砌结构的力学行为,以某深埋TBM工法隧道为研究对象,建立基于围岩蠕变和管片分块效应的衬砌-围岩复合模型,研究考虑时间效应下管片衬砌的受力特性。结果表明:考虑围岩蠕变效应下管片衬砌受... 为研究深部高地应力岩层中修建TBM隧道时管片衬砌结构的力学行为,以某深埋TBM工法隧道为研究对象,建立基于围岩蠕变和管片分块效应的衬砌-围岩复合模型,研究考虑时间效应下管片衬砌的受力特性。结果表明:考虑围岩蠕变效应下管片衬砌受力表现出明显的时间效应。随着围岩蠕变时间的延长,管片衬砌的形变、内力和接缝张开量均呈现两阶段增长,具体表现为前期呈线性增长,后期增加趋缓。洞周围岩应力经历三阶段变化,即先减小后增大直至稳定。围岩蠕变时间为100年时,管片衬砌的内力和形变量均接近极限值。研究结果可为深部高地应力且考虑围岩蠕变效应下的TBM隧道衬砌结构设计提供参考。 展开更多
关键词 TBM隧道 高地应力 围岩蠕变 管片衬砌内力 管片衬砌形变 长期安全性
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考虑施工过程的浅埋软弱隧道管棚变形预测及参数敏感性分析
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作者 王道远 袁金秀 +4 位作者 王记平 王凯 夏勇 王海蛟 温明 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期79-86,共8页
目前的隧道管棚计算方法和理论解析存在计算繁杂,计算参数的选择对分析结果的正确性影响较大且无法获得精确的理论解或简化的计算公式等问题。文章基于Winkler弹性地基梁理论,考虑隧道施工过程中围岩扰动特性、支护未封闭不完全承载特... 目前的隧道管棚计算方法和理论解析存在计算繁杂,计算参数的选择对分析结果的正确性影响较大且无法获得精确的理论解或简化的计算公式等问题。文章基于Winkler弹性地基梁理论,考虑隧道施工过程中围岩扰动特性、支护未封闭不完全承载特性、地层反力系数差异特性及荷载分布不均匀特性,建立了管棚超前预支护变形理论计算模型,并通过求解24阶方程组获得超前管棚预支护理论解析。结果表明:1)解析解与数值解和现场实测值吻合度较高,解析解可用于管棚变形预测;2)管棚直径、开挖进尺、地层反力系数均存在最优参数取值,环向间距与管棚变形呈正比例关系,管棚长度并非越长越好,只需满足管棚远端超前掌子面前方2倍台阶高度即可;3)实际施工过程中,通过调整管棚参数来控制隧道拱顶沉降效果从优到劣的顺序为:开挖进尺、注浆改善地层力学性质、环向间距、直径、长度。 展开更多
关键词 浅埋 软弱围岩 隧道 施工过程 WINKLER 管棚 变形预测 参数敏感性
软弱围岩隧道预衬砌法实施效果模型试验研究
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作者 王道远 王庆磊 +2 位作者 袁金秀 李文江 朱永全 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期2790-2797,共8页
开展软弱围岩隧道预衬砌法大型三维地质力学室外坑内模型试验,对比分析常载和超载条件下设置预衬砌、不设置预衬砌预收敛变形、收敛变形、掌子面挤出位移、径向围岩压力及失稳破坏过程。结果表明:全风化V级花岗岩地质条件下铁路双线隧... 开展软弱围岩隧道预衬砌法大型三维地质力学室外坑内模型试验,对比分析常载和超载条件下设置预衬砌、不设置预衬砌预收敛变形、收敛变形、掌子面挤出位移、径向围岩压力及失稳破坏过程。结果表明:全风化V级花岗岩地质条件下铁路双线隧道采用预衬砌法,预收敛率减小20%~30%、拱顶沉降和水平收敛分别降低25%和80%、洞周径向围岩压力增大1.1倍;不设置预衬砌段开挖过程对超前核心土纵向影响范围约为0.7D(D为隧道跨度),设置预衬砌段影响范围缩小至0.3D、降幅近60%;超载条件下隧洞失稳过程为:边墙、拱顶、掌子面岩体'剥离–滑移–垮塌',最终形成深度分别为2,1.4,1.2m的塌穴;隧道稳定性判定参考极限位移值可取拱顶沉降157mm、水平收敛93mm、掌子面挤出位移225mm。研究成果为新意法理念下预衬砌全断面大型机械开挖提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 隧道工程 软弱围岩 预衬砌法 全断面开挖 实施效果 模型试验
基于变形-结构法的隧道初期支护安全性评价研究 预览
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作者 杨涅 刘大刚 +1 位作者 王明年 于丽 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第9期1445-1452,共8页
现行隧道设计中,初期支护的安全性评价是实现隧道施工阶段初期支护动态设计的关键。为解决这一问题,基于矩阵位移法建立以关键节点位移为已知量的变形-结构法,即由关键节点的位移值直接反算结构荷载及内力,进而依据规范定量评价初期支... 现行隧道设计中,初期支护的安全性评价是实现隧道施工阶段初期支护动态设计的关键。为解决这一问题,基于矩阵位移法建立以关键节点位移为已知量的变形-结构法,即由关键节点的位移值直接反算结构荷载及内力,进而依据规范定量评价初期支护的安全性;并编制相应的计算程序,依托郑万高铁香炉坪隧道进行工程应用分析。研究结果表明:1)变形-结构法较之其他以位移为基础的反分析方法,具有原理简单、参数易选取、计算速度快等优点。2)关键节点的空间位置应尽可能均布,并应兼顾特征点,如拱顶点、跨度最大点、墙脚点等,且关键节点的数量应不小于5。考虑到施工现场的复杂性和保证结果的准确性,建议关键节点的数量取7。3)隧道施工过程中,可通过关键节点的位移监控量测数据,利用变形-结构法进行初期支护的安全性评价。 展开更多
关键词 铁路隧道 初期支护 变形-结构法 关键节点 安全性评价
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空气幕对城际铁路地下车站火灾烟气控制数值分析 预览
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作者 王明年 郭晓晗 +1 位作者 于丽 田源 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期63-69,共7页
为将空气幕作为城际铁路地下车站控烟措施提供理论依据,进而为地下车站防灾控烟设计提供新思路,以某典型城际铁路地下车站岛式站台层为依托,采用火灾动力学三维模拟软件FDS建立全尺寸火灾模型,对比单吹式、吹吸式空气幕布置于站台与轨... 为将空气幕作为城际铁路地下车站控烟措施提供理论依据,进而为地下车站防灾控烟设计提供新思路,以某典型城际铁路地下车站岛式站台层为依托,采用火灾动力学三维模拟软件FDS建立全尺寸火灾模型,对比单吹式、吹吸式空气幕布置于站台与轨行区间时楼梯及站台处温度及可见度分布规律,并分别对单吹式、吹吸式空气幕的射流风速、射流角度进行了参数优化研究。结果表明:单吹式、吹吸式空气幕均可保证火灾下楼梯区域可见度和温度的安全性要求;单吹式在射流风速为12m/s且射流角度为10°时,吹吸式在射流风速为8m/s时,防烟效果良好且趋于稳定;采用单吹式的最小站台危险区域较吹吸式长15m,建议在城际铁路地下车站中选用吹吸式空气幕。 展开更多
关键词 城际铁路地下车站 烟气控制 FDS 空气幕 射流参数
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浅埋黄土隧道围岩压力计算方法 预览
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作者 于丽 吕城 +1 位作者 段儒禹 王明年 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期69-76,共8页
结合浅埋黄土隧道实际的破坏形式,构建浅埋黄土隧道的破坏模式,基于极限平衡理论推导围岩压力的计算公式,并根据围岩滑裂面上的应力状态推导围岩破裂角的计算公式。将此方法得到的破裂角、围岩压力计算值分别与现场实测值和既有的谢家... 结合浅埋黄土隧道实际的破坏形式,构建浅埋黄土隧道的破坏模式,基于极限平衡理论推导围岩压力的计算公式,并根据围岩滑裂面上的应力状态推导围岩破裂角的计算公式。将此方法得到的破裂角、围岩压力计算值分别与现场实测值和既有的谢家烋法、太沙基法、易小明法的破裂角计算值进行对比,以验证所用计算方法的正确性和有效性,并分析不同参数对围岩破裂角、围岩压力的影响规律。结果表明:围岩破裂角和围岩压力的本文计算值均与实测值最接近;围岩破裂角随侧压力系数、内摩擦角和隧道埋深的增大而减小,随矢跨比的增大而增大;围岩压力随侧压力系数、土体内摩擦角和黏聚力的增大而减小,随矢跨比、隧道埋深和土体重度的增大而逐渐增大。本文围岩压力和破裂角的计算方法克服了既有研究方法的不足,充分考虑了侧压力系数、矢跨比、埋深、内摩擦角、黏聚力及重度对围岩压力的影响。 展开更多
关键词 隧道破坏模式 黄土地区 浅埋隧道 围岩压力 破裂角
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基于非线性M–C准则的深埋土质隧道三维塌落破坏上限分析
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作者 于丽 吕城 王明年 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1023-1030,共8页
围岩条件较差时,深埋土质隧道在隧道开挖过程中容易发生塌方,准确预测深埋土质隧道塌方土体的范围极其重要,目前能预测深埋土质隧道塌落范围的理论研究不够成熟。为了提前预测土质隧道围岩顶部塌落体的范围,基于非线性Mohr–Coulomb准... 围岩条件较差时,深埋土质隧道在隧道开挖过程中容易发生塌方,准确预测深埋土质隧道塌方土体的范围极其重要,目前能预测深埋土质隧道塌落范围的理论研究不够成熟。为了提前预测土质隧道围岩顶部塌落体的范围,基于非线性Mohr–Coulomb准则和极限分析上限法,推导出深埋土质隧道在三维破坏机制下塌落体的上限表达式,得到了深埋土质隧道塌落体范围的精确解。通过数值软件Matlab绘制出了塌落体的三维形状,研究了各参数对深埋隧道塌落体形状的影响,并与既有研究进行对比分析,研究结果表明:土体中各参数、隧道顶部圆弧的半径和支护力对深埋土质隧道塌落体的范围影响比较大;基于非线性Mohr–Coulomb准则下深埋土质隧道塌落体的上限分析可以求解出有、无支护力条件下塌落体的高度和宽度,求解合理、可靠,并能给出防止深埋土质隧道塌方发生的支护力大小,可为隧道工程设计提供理论依据。 展开更多
关键词 非线性破坏准则 上限分析 三维破坏机制 土质隧道 塌落体
火灾下隧道混凝土高温损伤现场试验研究 预览
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作者 王明年 田源 +2 位作者 于丽 霍建勋 王峰 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2019年第8期1070-1074,共5页
为研究火灾高温作用对隧道衬砌混凝土损伤的影响程度,在某公路隧道一横通道内开展现场火灾试验,测量内容包括火灾下隧道内烟气温度、结构内部温度以及火灾前后衬砌表面回弹值。通过对比火灾前后衬砌结构表面回弹值分析火灾损伤范围,并... 为研究火灾高温作用对隧道衬砌混凝土损伤的影响程度,在某公路隧道一横通道内开展现场火灾试验,测量内容包括火灾下隧道内烟气温度、结构内部温度以及火灾前后衬砌表面回弹值。通过对比火灾前后衬砌结构表面回弹值分析火灾损伤范围,并对综合考虑了结构受火面升温速率、最高温度及其持续时间的温度效应与其高温损伤程度间的相关性进行研究。研究结果表明:火灾下隧道拱顶处温度最高,并沿拱腰、边墙逐渐降低,且温度在结构径向方向传递具有一定滞后性;火源正上方拱顶位置处结构损伤最为严重,回弹值降低率达22.9%;隧道混凝土高温损伤程度随其所受温度效应值的增大而愈加严重。 展开更多
关键词 隧道混凝土 高温损伤 回弹值 温度效应 数值模拟
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矩形断面综合管廊线缆舱通风阻力系数数值仿真研究 预览
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作者 陈小峰 郭春 +1 位作者 郑鑫 张振华 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第6期953-959,共7页
为探究城市综合管廊通风阻力影响因素和计算方法,通过调研综合管廊通风系统设计和交通隧道通风阻力的相关研究成果,得到综合管廊线缆舱单位长度通风阻力系数的计算公式。建立综合管廊线缆舱三维数值模型,利用ANSYS FLUENT软件并采用标... 为探究城市综合管廊通风阻力影响因素和计算方法,通过调研综合管廊通风系统设计和交通隧道通风阻力的相关研究成果,得到综合管廊线缆舱单位长度通风阻力系数的计算公式。建立综合管廊线缆舱三维数值模型,利用ANSYS FLUENT软件并采用标准双方程模型对通风障碍物比例约为15%的综合管廊线缆舱室内部支架、线缆和热效应对通风的阻力影响进行模拟。分析得到: 1)相较于内部无支架、线缆的综合管廊线缆舱,有支架、线缆时对通风阻力影响极大;2)随着通风风速的增大,综合管廊线缆舱通风阻力逐渐增大,而通风阻力系数减小,且逐渐趋于稳定;3)进口空气温度、线缆发热及舱内温度产生的热效应对通风的阻力效应有一定的影响,且随着进风温度增大,通风阻力和通风阻力系数逐渐降低。 展开更多
关键词 综合管廊 矩形断面 线缆舱 通风阻力系数 障碍物比例 数值模拟
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高岩温隧道初期支护应力场及安全性研究 预览
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作者 唐兴华 王明年 +2 位作者 童建军 董从宇 张冲 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期32-38,共7页
为评价高岩温隧道施工过程中初期支护的安全性,研究了高岩温隧道初期支护温度场、应力场的施工期特征和演变规律.首先通过热-应力耦合三维数值模拟和现场测试,研究了不同原始围岩温度场中,高岩温隧道开挖过程中初期支护温度场的变化规律... 为评价高岩温隧道施工过程中初期支护的安全性,研究了高岩温隧道初期支护温度场、应力场的施工期特征和演变规律.首先通过热-应力耦合三维数值模拟和现场测试,研究了不同原始围岩温度场中,高岩温隧道开挖过程中初期支护温度场的变化规律;其次考虑围岩荷载和温度荷载共同作用,分析了高岩温隧道开挖过程中初期支护应力场的变化规律;最后基于初期支护应力值,评价了高岩温隧道初期支护的安全性.研究结果表明:受施工通风影响,初期支护温度在隧道开挖后急剧降低,约5d后基本与洞内气温一致;受施工工序影响,初期支护最大拉应力先增后减,最大压应力持续增加;随着围岩初始温度增大,在不同施工步序中,初期支护的最大拉应力和最大压应力均增大;初期支护安全性由喷射混凝土抗拉强度控制,当围岩初始温度大于60℃时,C25喷射混凝土将发生拉裂破坏. 展开更多
关键词 高岩温隧道 初期支护 拉应力 压应力 安全性
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车型及编组对地铁运营诱发环境振动的影响研究 预览
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作者 马龙祥 赵瑞桐 +2 位作者 甘雨航 武鑫 张超翔 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期24-30,共7页
为了探明车型及编组对地铁环境振动的影响及水平,应用薄片有限元-无限元耦合模型及周期性车轨动力耦合模型对常用地铁车型及编组组合方式下列车运营诱发的环境振动进行综合分析及比较。分析结果表明:①不同车型及编组地铁列车诱发环境... 为了探明车型及编组对地铁环境振动的影响及水平,应用薄片有限元-无限元耦合模型及周期性车轨动力耦合模型对常用地铁车型及编组组合方式下列车运营诱发的环境振动进行综合分析及比较。分析结果表明:①不同车型及编组地铁列车诱发环境振动的时程、频谱、1/3倍频程谱及地表Z振级衰减曲线具有类似的趋势,但相应量值有所差别;②地铁车型及编组对5 Hz以下的低频环境振动有较大影响;③当保持其他因素不变,将6节编组列车扩展为8节编组列车,或将动拖车组合编组改变为全动车编组,抑或选用A型车(相较于选用B型车)为运营车辆,都会造成地表Z振级产生多达约1.5 dB的增加;④车型及编组的不同组合对地表Z振级的影响最大可达3.2 dB。 展开更多
关键词 地铁 环境振动 列车车型 列车编组 薄片有限元-无限元耦合模型 周期性车轨动力耦合模型
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秦岭天台山大断面高速公路隧道降尘除尘方案研究 预览
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作者 宋斌 董长松 +2 位作者 郭春 王欣 宋骏修 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第A01期101-109,共9页
为解决由于隧道施工断面大、在开挖过程中产生的粉尘难以通过施工通风排除的问题,对秦岭天台山隧道(双向6车道)施工过程中钻孔、爆破、出渣、喷浆等不同工况下的隧道粉尘质量浓度进行现场实测,并根据现场实测结果,对隧道内各工况施工粉... 为解决由于隧道施工断面大、在开挖过程中产生的粉尘难以通过施工通风排除的问题,对秦岭天台山隧道(双向6车道)施工过程中钻孔、爆破、出渣、喷浆等不同工况下的隧道粉尘质量浓度进行现场实测,并根据现场实测结果,对隧道内各工况施工粉尘分布特性进行数值模拟研究,提出适合于大断面隧道施工的粉尘控制措施。现场测试结果表明,出渣和喷浆工况下,粉尘质量浓度超过规范要求数倍。通过数值模拟得到:1)靠近掌子面40m区域内粉尘质量浓度不稳定,下降趋势不明显;2)在布置风管时,风管末段至掌子面距离建议取为60~80m,以保证新鲜风以较大的喷射面抵达掌子面;3)建议采用附壁风筒降尘+车载除尘方案,除尘效率达95%,能有效处理隧道各区域粉尘,且对施工造成的影响小。 展开更多
关键词 大断面隧道 施工粉尘 降尘除尘 数值模拟
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