国家重点基础研究发展计划(2010CB732102)
- 作品数：10 被引量：103H指数：7
- 相关作者：张顶立李倩倩房倩陈峰宾张素磊更多>>
- 相关机构：北京交通大学北京城建设计发展集团股份有限公司中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金铁道部科技研究开发计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 深埋软岩小净距隧道近接既有车站的位移响应被引量：4
- 2016年
- 以在建的重庆轨道交通10号线红土地站为工程背景,新建车站采用分离式小净距隧道近距下穿既有车站。通过三维数值分析与现场实测相结合,对既有车站结构的位移响应进行分析。既有结构的竖向位移的位移响应服从双Peck拟合曲线,左、右线隧道开挖引发的竖向位移产生叠加,开挖上台阶和拆除临时支撑为位移控制的关键环节;小净距隧道开挖引起的能量释放被既有车站结构吸收,下穿既有结构所得沉降槽宽度参数值为天然地层条件下的0.924倍;深埋软岩小净距下穿既有结构隧道地层损失率取值范围为0.108%~0.16%;上台阶开挖注意控制拱部中空注浆锚杆的超前加固效果,形成一定范围的承载拱;施作隧道仰拱后方可分段拆除临时中隔壁,拆除范围为6~7m。结果表明,现场实测和数值计算的结果基本吻合。
- 扈世民
- 关键词：城市轨道交通小净距隧道深埋
- 北京地铁浅埋暗挖区间隧道塌陷机理被引量：7
- 2012年
- 结合北京典型地质条件和区间隧道的断面形式，将城市浅埋暗挖隧道分为超浅埋隧道和浅埋隧道两种，对于超浅埋隧道，隧道的破坏形式主要是整体下沉和塌陷，隧道的破裂角接近80°；对于浅埋隧道，破坏形式以滑裂破坏为主，规范给出的滑裂角为45°φ／2，但通过对北京地铁事故的调查研究发现，隧道滑裂角大于45°＋φ／2，因此应用土力学原理和Mohr—Coulomb破坏准则推导出新的地层滑裂角．结果表明，浅埋隧道的破裂角与隧道的覆跨比、矢跨比有关，且比45°＋φ／2大10°～15°．运用FLAC3D软件计算分析隧道破坏时塑性区分布情况和破坏过程，并与实际工程监测数据对比，发现新的滑裂角更接近实际工程的破坏情况．
- 李淑张顶立李志佳
- 关键词：浅埋暗挖隧道北京地铁
- 不同埋深下暗挖隧道施工的地层响应被引量：19
- 2013年
- 采用实测统计和数值模拟方法,对北京地铁区间暗挖隧道开挖后不同埋深下的地层应力、塑性区分布及地层变形3个方面进行分析研究.结果表明:1)隧道开挖后洞周切向应力升高区随埋深增大而向围岩深部转移,埋深达到20m后,应力升高区的转移减缓;2)随埋深的增大,洞周塑性区与地表塑性区由完全贯通变为逐渐分离,地表塑性区的范围逐渐减小,但洞周塑性区的范围变化不大,而塑性区以外的弹性区范围增大;3)埋深达到12 m时,地中沉降曲线出现拐点,拐点与洞顶的距离随埋深的增大而增大,埋深达到20m后,曲线拐点基本稳定在洞顶上方10 m处;4)计算结果与实测统计规律基本一致,最大地表沉降值随着埋深的增大而减小,但减小的幅度随着埋深的增大而逐渐减小.
- 李倩倩张顶立张成平房倩
- 关键词：地铁隧道埋深地层应力塑性区地层变形
- 基于收敛约束原理的大断面黄土隧道围岩与初支稳定性分析被引量：18
- 2011年
- 黄土特殊的工程性质决定了黄土隧道结构的受力复杂性.大断面黄土隧道由于开挖断面大,开挖方法一般采用台阶法或交叉中隔壁法(CRD).因此,沿用传统的观测点布置方法进行测点布置和位移观测,存在一定的困难.收敛约束法应用方便,思路明确.用收敛约束法对隧道初期支护进行稳定性分析,不仅能正确地反映隧道施工中的各种力学现象和过程,还能弄清楚围岩与支护"相互作用"和"动态作用"的特点.本文基于收敛约束原理,结合现场实测数据,对兰渝高铁某大断面黄土隧道的围岩稳定性和初支的安全性进行评价,为隧道的后续施工,提供参考.
- 陈峰宾张顶立扈世民张素磊
- 关键词：收敛约束法安全评价
- 碳化泥质板岩大断面隧道围岩松动圈测试研究被引量：12
- 2017年
- 围岩松动圈范围是隧道、巷道及类似地下工程设计、施工和评价围岩稳定性的重要技术参数之一。针对吉图珲高速铁路小盘岭大断面碳化泥质板岩隧道在掘进过程中发生的地层变形大、频繁更换钢拱架以及隧道局部多次发生垮塌这一严重现象,采取多点位移计监测及超声波检测技术,对小盘岭隧道围岩松动圈范围进行测试。在此基础上,通过改变围岩壁后注浆深度,对比分析控制效果。现场测试表明,小盘岭隧道围岩松动范围大,平均达到约5 m,隧道开挖右侧松动圈范围大于左侧松动圈范围,原支护方案中锚杆长度仅为4.0 m,径向注浆管长度为3 m,初步判断施工步距大以及锚杆长度过短是造成隧道围岩失稳的重要因素。在后续的施工过程中,采取右侧及拱顶锚杆长度为6.5 m,左侧锚杆长度为6 m,围岩径向注浆管长度增加到5 m,经过优化后的锚杆长度参数明显改善了围岩的支护效果,监测表明隧道拱顶沉降及围岩收敛速率明显减小,拱架受力明显降低,降低了隧道施工风险,并为类似工程的设计及施工提供参考。
- 骆建军陈保忠宋扬李祺
- 关键词：大断面隧道松动圈多点位移计注浆
- 采用逐次渐进法求解非圆形地下洞室映射函数被引量：3
- 2013年
- 基于多角形映射理论,推导出单位圆外域到多角形外域的映射函数项数的一般表达式。采用逐次渐进法求解表达式,得到非圆形地下洞室的映射函数,编制计算机程序实现该算法。算例计算结果表明:该方法不仅适用于有对称轴的孔形,也适用于一般孔形;映射函数项数越多,映射精度越高;对于曲边孔形,映射函数取很少的项(4或5项)就能得到较为理想的映射孔形;对于含有较多角点的复杂洞形,映射函数需要取较多项才能得到较为理想的近似映射孔形,但在角点处误差较大;若对称图形的对称轴与x轴重合,则映射函数的各项为实数;运用程序计算时,只需要输入映射函数的项数和非圆形地下洞室洞形的DXF格式文件,就可得到非圆形地下洞室的映射函数。
- 陈峰宾张顶立张素磊
- 关键词：映射函数
- 基于AHP的地铁隧道防排水型式设计及应用研究被引量：4
- 2017年
- 对地铁隧道防排水型式进行合理的评价及选择,是减少运营期间隧道渗漏水的有效途径。以往对隧道防排水型式的选择基本上都是采用隧道涌水量这一单一因素进行评价和分析,尚缺乏对排水型式的综合评价系统研究。文章在已有地铁隧道防排水设计研究的基础上,提出基于AHP法的地铁隧道防排水型式判断系统,建立层次分析评价数学模型,确定影响地铁隧道防排水影响因素的层次指标权重,根据建立的防排水型隧道的判断准则及标准,实现防排水型式选择的定量化。工程实例表明,建立的模糊综合评价方法与实际情况相符。由于影响因素的隶属度和权值依赖于评估或经验,其推广应用还需进一步研究并结合实体工程进行验证。
- 骆建军雷刚华福才
- 关键词：地铁隧道AHP专家打分法
- 局部荷载作用下软土盾构隧道纵向沉降数值分析被引量：11
- 2012年
- 基于摩尔-库伦准则,建立隧道衬砌与土体相互作用的三维有限元模型,模拟了软土盾构隧道下卧土层性能和隧道上方局部荷载对隧道沉降的影响,揭示了隧道的纵向变形规律.结果表明:隧道纵向沉降最大值与软土夹层弹性模量、纵向长度以及均布荷载集度呈线性关系;隧道沉降值随均布荷载作用长度和宽度增加而增大.
- 杨茜张顶立刘志春
- 关键词：软土隧道纵向沉降有限元模型局部荷载
- 北京地铁洞桩法车站地表沉降变位控制分析被引量：9
- 2016年
- 以北京地铁6号线洞桩法车站为工程背景,首先在现场实测数据分析的基础上对北京地区暗挖车站地表沉降值进行预测;然后选取Cam-clay(修正剑桥模型)对北京地区洞桩法地铁车站地表沉降规律进行分析;最后基于变位分配法对洞桩法地表沉降的位移控制进行分阶段处理,实现地表沉降分阶段控制的目标.结果表明:北京地铁6号线洞桩法车站地层损失率V1均小于1%,地表沉降槽宽度参数K为0.65~0.8;小导洞开挖(施工步序1)和二衬扣拱施作(施工步序3)引发的地表沉降所占比例之和近80%,施工步序1、3对控制地表沉降具有重要意义;现场实测和数值计算的结果基本吻合,地表沉降最大值均出现在车站中心线上方.
- 扈世民
- 关键词：洞桩法地表沉降
- 含空洞地层初始破坏的复变函数解析研究被引量：16
- 2014年
- 为分析城市浅部地层中椭圆形空洞的稳定性,采用复变函数理论求得了自重应力及竖向均布荷载作用下含隐伏椭圆形空洞地层应力场的精确解答。以莫尔–库仑剪切屈服准则及土体抗拉强度等于零为判别依据,求得洞周初始塑性区范围,分析了空洞形状及外部荷载对塑性区位态的影响。结果表明:1在自重应力场下,地层中近圆形或瘦长状椭圆空洞自身稳定性相对扁平状空洞较好;扁平状空洞以受拉破坏为主。2外部荷载作用下地层空洞破坏模式为拉–剪综合破坏,随着外部荷载的增大,剪切塑性区与受拉区贯通,并向地层深部转移,加速地层空洞的失稳破坏。3在大量分析计算的基础上给出了空洞地层的5种分区模式。空洞地层灾变事故控制的核心是空洞结构自身的稳定性,空洞地层初始破坏的分析是确定其破坏模式以及破坏区域的关键。研究结果对城市空洞地层灾变事故的预测、评估及其处理具有重要意义。
- 李倩倩张顶立房倩
- 关键词：稳定性塑性区
