国家自然科学基金(41372276)
- 作品数：19 被引量：244H指数：9
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- 相关机构：同济大学上海隧道工程有限公司珠海大横琴股份有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金交通部科技项目深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金更多>>
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- 浅埋暗挖隧道开挖方式对地层扰动优化分析
- 浅埋暗挖进洞区段开挖引起的地层扰动是整个隧道工程安全施工的关键之一。本文以深圳市东部过境高速公路接线工程为背景,通过对五种不同开挖方式下地表位移、洞周位移、开挖面稳定、塑性区分布、衬砌最大主应力分布的三维数值分析,评估了...
- 郑毅张子新
- 关键词：浅埋暗挖开挖方式地表沉降
- 文献传递
- 盾构隧道推进对邻近地下管线影响的物理模型试验研究被引量：56
- 2016年
- 以上海地铁11号线某区间盾构工程为背景,采用相似物理模型试验研究盾构隧道开挖对上方垂直于隧道轴线的地下管线的影响,并将试验结果与数值解对比。采用量纲分析法推导出文中模型试验的相似准则,并基于该相似准则设计出盾构机和隧道模型,分别通过管线刚度试验和模糊数学综合评判方法选定模型管线和配制相似土材料。研究结果表明,自主开发的半自动盾构掘进装置能较好地模拟盾构的开挖过程,较人工开挖扰动更小;下方盾构隧道开挖使管线产生的竖向变形关于隧道轴线呈对称分布,其形态符合高斯曲线的特征,最大竖向变形位于隧道轴线正上方处,竖向变形反弯点出现在与隧道轴线水平距离约一倍隧道直径的位置处;隧道开挖对管线的影响范围随管隧间距的增加而减小,管线竖向变形曲线的反弯点位置随管隧垂直间距的增大而有所内移;管线刚度对管线竖向变形的影响相对较小。
- 朱叶艇张桓张子新黄昕刘宽
- 关键词：盾构隧道地下管线模型试验
- 新型盾构隧道防水体系工程试验及数值分析被引量：5
- 2019年
- 以珠海横琴新区马骝洲交通隧道工程为背景,通过设计和现场试验,研究了盾构隧道明挖段反应性丁基橡胶钢板止水带与诱导缝相结合的新型防水体系的实际应用效果;结合工程实例进行数值模拟,运用扩展有限单元法分析新型防水体系对于裂缝扩展的控制效果,并分析新型反应性丁基橡胶钢板止水带的作用效果,以优化实际工程应用.结果表明,与传统的混凝土自防水体系相比,新型防水体系对于裂缝扩展及渗漏水的控制效果显著,从而验证了新型防水体系设计的合理性和可行性,且其工程现场试验结果与数值模拟结果相符.同时,通过分析不同诱导缝布置间距下的裂缝扩展结果发现,诱导缝的最优布置间距为4~5 m.此外,在设计过程中应重点考虑温度和收缩作用等影响因素.
- 张子新肖时辉刘曈葳黄昕何人
- 关键词：盾构隧道诱导缝裂缝
- 大断面类矩形盾构衬砌结构横向刚度有效率被引量：3
- 2018年
- 基于大断面类矩形盾构隧道衬砌结构原型加载试验,通过在原型试验管片领域引入三维激光扫描设备获取管片内弧面三维形变数据,对类矩形盾构管片形变、横向和水平向横向刚度有效率进行研究.给出了自重状态和设计状态下类矩形盾构管片横向刚度有效率值,分析了类矩形盾构管片形变和横向刚度有效率随覆土埋深和侧压力系数增加的变化规律,揭示了极限破坏工况条件下管片结构形变和横向刚度有效率的两阶段线性特征.通过壳-弹簧模型详细对比了类矩形和圆形管片形变和横向刚度有效率的异同点,证明了结构自重在反映类矩形盾构管片整体结构刚度上的重要影响.
- 张子新朱叶艇朱雁飞黄昕
- 关键词：三维激光扫描
- 砂卵石-砂土复合试样大三轴数值试验及验证
- 基于北京地下直径线典型砂卵石地层试样的大型三轴排水试验结果,利用通用有限元软件ABAQUS采用Mohr-Coulomb本构模型对复合土样三轴试验的破坏过程进行了数值模拟,基本上再现了土样三轴试验的偏应力-应变关系,说明数...
- 赵志涛张子新朱叶艇
- 关键词：砂卵石砂土三轴试验数值模拟
- 文献传递
- 浅埋暗挖隧道开挖方式对地层扰动优化分析被引量：22
- 2014年
- 浅埋暗挖进洞区段开挖引起的地层扰动是整个隧道工程安全施工的关键之一。本文以深圳市东部过境高速公路接线工程为背景,通过对五种不同开挖方式下地表位移、洞周位移、开挖面稳定、塑性区分布、衬砌最大主应力分布的三维数值分析,评估了各种开挖方式对地层扰动的控制效果,并论述了单侧壁导洞法和CD法开挖的合理最佳未支护间距范围。研究表明:强风化~全风化围岩地层中,浅埋暗挖必须采用设置中隔墙的分步开挖方式,未支护间距在0.25D^0.5D时,单侧壁导洞法可有效代替CD法以简化施工。
- 郑毅张子新
- 关键词：浅埋暗挖开挖方式地表沉降
- 圆砾地层双线盾构施工参数及沉降特征分析被引量：14
- 2015年
- 以南宁地铁一号线广白区间盾构施工为背景,采用有限元软件对双线盾构施工过程进行了全过程模拟,并通过与实测数据的对比分析,揭示了圆砾地层双线盾构施工的地表沉降特征,及不同开挖面压力、注浆参数对地表沉降的影响,并对施工提供了一些建议。分析表明,圆砾地层中施工对周围土体的扰动更为明显,使得左右线隧道施工相互影响更大;当开挖面压力减小较多时,开挖引起的地表竖向位移影响范围明显增大,施工中应在理论计算和经验的基础上适当增大开挖面压力,尽量避免开挖面压力过小或者失压;增大注浆层刚度对减小沉降值作用非常明显,在地表沉降控制要求严格的区段,应适当增加注浆压力,并保证注浆量,必要时应进行二次补注浆。
- 蒋胜光张子新
- 关键词：盾构地表沉降
- 大断面异形盾构衬砌结构纵向力学性能被引量：9
- 2017年
- 首先通过建立异形盾构三维有限元计算模型研究了多种因素对异形盾构纵向力学性能的影响,数值结果表明,异形盾构纵向整体向下位移、变形模式符合三次多项式形式;纵向刚度有效率随横向刚度有效率的增加先减小后增大,但纵向刚度受横向刚度的影响较小,异形盾构横向刚度有效率设计建议值为0.65;纵向刚度有效率随埋深增加而减小,错缝拼装能明显提高异形盾构的纵向刚度;纵向刚度有效率随基床系数的增加呈线性增长,其对异形盾构纵向刚度的影响最为明显;纵向螺栓预紧力对纵向刚度有效率的影响呈线性增加关系,但对异形盾构纵向刚度的影响并不明显.基于实测环缝张开量值建立了适用于异形盾构的纵向等效刚度和纵向刚度有效率简化解析模型,解析模型计算结果与数值计算结果吻合,证明该理论模型的有效性.
- 张子新朱叶艇朱雁飞黄昕
- 关键词：横向刚度纵向刚度有效率
- 1∶1站立式大断面异形盾构管片力学试验系统的研发与应用被引量：14
- 2017年
- 异形盾构管片由于特殊的断面型式,在应用到实际工程前须对其承载能力、力学特征和破坏模式进行研究。提出一种1∶1站立式原型异形盾构管片力学加载方法,构建可重构式的钢结构加载和数据采集平台以及基于PLC闭环控制理论的千斤顶液压控制系统。基于该试验系统,研究自重状态和覆土状态下异形管片结构内力和形变特征,揭示浅埋条件下管片结构自重对异形管片内力和形变的影响规律,获得所研究的异形盾构管片极限埋深为18.5 m,并通过对管片结构内外弧面裂缝分布规律的分析,发现了异形管片明显的弯矩传递现象。
- 张子新朱叶艇朱雁飞朱雁飞黄昕
- 关键词：隧道工程三维激光扫描仪裂缝
- 水泥加固黏性土微观特征试验研究被引量：10
- 2016年
- 通过电镜扫描试验与图像分析手段,对加载前、后不同土性及不同水泥掺量的加固黏性土微观结构进行研究,定量分析其微观孔径大小、孔隙形状系数以及孔隙定向角等参数变化的影响,并探索其与加固土体强度及承载机制的关系。研究结果表明:(1)水泥黏性加固土在加载前、后孔径分布和孔隙形状系数呈现出不同的规律,水泥掺量小(5%)的加固土加载后孔径减小,孔隙形状系数增大,宏观表现为剪缩;而水泥掺量高(20%)的加固土加载后整体孔径增大,孔隙形状系数减小,宏观表现为剪胀;(2)水泥黏性加固土体无论其水泥掺量的高低,在加载过程中,其颗粒或团粒均在内部应力作用下发生定向性的滑移或转动,从而导致孔隙长轴方向发生改变,孔隙定向角分布由均匀变为集中,孔隙定向性趋于显著。
- 廖一蕾张子新肖时辉刘宽杨小荣
- 关键词：土力学加固土
