国家科技支撑计划(2012BAG05B03)
- 作品数：52 被引量：700H指数：17
- 相关作者：方勇何川汪波符亚鹏郭建宁更多>>
- 相关机构：西南交通大学中铁十六局集团有限公司中铁第一勘察设计院集团有限公司更多>>
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- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球理学更多>>
- 膨胀岩土地层环状膨胀对盾构隧道衬砌荷载的影响被引量：11
- 2014年
- 为了获得膨胀岩土地层环状膨胀产生的膨胀荷载对于盾构隧道衬砌结构内力的影响规律,从理论上推导了岩土环状膨胀引起的附加荷载计算公式,并利用有限元分析软件ANSYS,建立了膨胀地层隧道模型并进行数值模拟。结合数值分析方法,研究了不同膨胀圈厚度情况下,地层环状膨胀对衬砌结构接触压力增量的影响。研究结果表明,膨胀荷载与岩土膨胀力大小、应力水平、地层抗力、膨胀后岩土的物性参数等因素有关,因环状岩土膨胀引起的衬砌压力增加值小于室内测得的岩土膨胀力;衬砌径向压力增加值与衬砌和深部围岩刚度、膨胀圈厚度成正相关关系;衬砌压力的增加值主要体现在结构轴力上,这对结构受力是有利的,从而轴力成了该结构设计的控制因素。研究成果为盾构隧道结构设计膨胀荷载的取值提供了依据。
- 方勇符亚鹏崔戈杨斌
- 关键词：盾构隧道衬砌结构
- 基于支护参数优化的强震区软岩隧道变形控制技术研究被引量：34
- 2013年
- 为探明强震区千枚岩地层中长大山岭隧道支护参数变化与衬砌结构变形的相互作用关系,基于新奥法施工理念,结合强震区在建杜家山绢云千枚岩隧道现场试验段的实际施工过程,根据采取的三台阶施工方法,以试验段设置的5种支护方案为依托,对各种情形下隧道变形及主体结构内力进行现场动态跟踪测试,探讨隧道施工过程中随各部开挖不同支护方案下拱顶沉降、周边收敛、地表沉降及结构内力的变化关系,分析初步认定支护强度及刚度大的F5方案更适用于震区千枚岩隧道施工。对5种方案的施工过程进行三维有限元弹塑性模拟,通过对开挖后隧道变形、支护受力与现场监测值的对比分析,对施工过程中隧道结构的安全性和围岩稳定性做出评价。现场试验和数值模拟结果综合分析表明,仅有两种(F4、F5)方案适用于隧道开挖,而F5方案的隧道变形及结构受力较其余4种方案更为合理,该方案的成功运用也验证了这一方案的合理、有效性。在该基础上总结提出的软岩隧道支护参数技术要领及方法可供类似工程参考。
- 周艺何川汪波邹育麟
- 关键词：千枚岩隧道隧道变形支护优化
- 让压锚索在边坡支护中的应用试验研究及摩阻力问题的探讨被引量：4
- 2014年
- 为研究让压锚索在边坡支护中的自身让压特性,获取让压实测资料,以江西洪屏电站高边坡为工程背景,结合图强工程材料有限公司研发的新型让压锚索,针对不同锚索长度、自由段长度等各种工况进行了现场试验,试验表明:在让压锚索张拉过程中,部分锚索出现了让压滑移现象,让压效果显著;但让压时,长锚索孔口张拉力与设计基础让压力相差很大,说明锚索孔口张拉力并未如理想状态那样全部传递给锚孔内部的锚索,而是很大一部分孔口拉力将用来克服锚索与锚孔之间的摩阻力,且量值上已达到不容忽视的程度。试验同时揭示了锚索长度、锚固长度、锚束及锚孔施工质量对摩阻力的大小起到关键性影响,锚索长度、自由段长度越长、锚束越多、锚孔质量越差,则摩阻力越大。并据此提出了未来边坡防护锚索设计中重点关注及有待于进一步研究的内容。
- 汪波徐建强吴正恺朱安龙王勇
- 关键词：锚索摩阻力
- 富水岩溶地层三车道公路隧道二次衬砌受荷特征研究被引量：4
- 2016年
- 施工质量差造成二衬背后排水系统效率低下,遇突发性降水则会造成二衬背后水头高度增加,二衬实际受荷为初支、二衬接触压力与二衬背后外水压力。以某三车道公路隧道为依托,对多个断面初支、二衬接触压力进行现场测试并回归分析,运用荷载结构模型计算二衬在实测接触压力、外水压力共同作用下的内力分布规律,并与实测数据进行对比,结果如下:初支、二衬间接触压力分布较为均匀,量值小于设计荷载;二衬背后水头高度增加将显著增大墙角、仰拱处弯矩,水头高度大于6 m时,弯矩增大更为明显;二衬各测点处轴力随背后水头高度增加整体呈增大趋势,水头大于6 m时,二衬下半断面轴力变化速度明显增大;大于8 m时,上半断面轴力变化速度明显增大。采用换算后接触压力、外水压力计算得到二衬内力与实际二衬内力量值、分布规律基本一致。
- 刘书斌邓如勇方勇
- 关键词：接触压力外水压力二次衬砌
- 膨胀岩土地层盾构隧道管片结构荷载及内力特征被引量：14
- 2014年
- 选取成都地铁2号线ZCK40+805.8隧道断面为目标断面,在管片上布设土压力盒、水压力计和混凝土应变计,对具有弱膨胀性的强—中风化泥岩地层盾构隧道施工过程中管片结构的荷载及内力特征进行跟踪测试。分析测试数据可知:脱环初期管片结构水压力变化较大,在管片拼装60环后,水压力开始缓慢增加,隧道贯通后的最终水压力低于理论静水压力;管片结构土压力的实测值小于理论值,它反映了注浆层、地层水土压力等因素对结构主体的共同作用;管片结构内力的稳定需要时间较长,最大内力值出现在隧道贯通后。管片结构内力的实测值与理论计算值的对比分析表明,在该地层中应用荷载—结构模型进行管片结构内力分析时,若采用水土合算方法计算荷载,无须考虑地层膨胀力的作用。
- 方勇符亚鹏齐春何川
- 关键词：膨胀岩土盾构隧道荷载-结构模型荷载内力
- 柔性防护网支护快速施工工法在硬岩深埋长大隧道中的应用
- 在围岩完整性较好的高地应力地区及硬岩深埋长大隧道中采用钻爆法施工时易产生岩爆现象,从而对施工进度及人员安全造成威胁。本文结合在建的桃园至巴中高速公路米仓山隧道,针对施工中遇到的中-强岩爆危险以及工期紧张等难题,采用柔性防...
- 陈中天姚志刚伍超方勇
- 关键词：岩爆深埋长大隧道
- 文献传递
- 强透水砂卵石地层泥水盾构掌子面塌方处理措施研究被引量：3
- 2017年
- 强透水砂卵石地层具有透水性强、黏结性差等特点,盾构隧道下穿强透水砂卵石软弱地层易出现掌子面失稳、塌方等问题,对施工效率和安全造成很大影响,掌子面失稳塌方后采取正确处理措施可以有效降低施工风险,避免塌方进一步扩大。结合兰州地铁1号线工程实例,介绍了强透水砂卵石地层盾构施工过程中掌子面塌方处理措施及后续掘进过程中防止进一步塌方的预防措施,经实践验证取得了良好的效果。
- 姚志刚郭建宁方勇全雪勇
- 关键词：砂卵石地层盾构塌方
- 复杂地质公路隧道长期安全监控系统设计及应用被引量：4
- 2013年
- 由于设计、施工以及地质等方面的原因,隧道在营运期间承载力逐渐下降并威胁行车安全,因此有必要进行长期安全监控以掌握隧道的实际工作性态。针对复杂地质条件下特长公路隧道的特点,提出监控数据采集、远程传输以及接收方法,制定监控断面的选取和布置原则,建立隧道安全性评价模型,并开发了隧道安全评价与预警软件。设计方案在重庆摩天岭隧道的具体实施表明:监控断面能充分反映隧道的整体受力情况;钢弦式传感器接入结构安全终端,能将采集的数据通过光纤进行远程传输;评价软件能够根据监控数据自动评估结构安全性,评价结果与实际情况吻合。
- 李讯何川王士民汪波
- 关键词：隧道营运安全监控系统
- 泥水盾构穿越富水大粒径卵石地层掘进问题及处治措施被引量：5
- 2018年
- 兰州地铁1号线I期工程两次下穿黄河,下穿黄河段地层具有卵石含量高、漂石粒径大、地层渗透系数大、地层胶结性差等特点。下穿黄河段盾构施工一直被视为1号线建设的控制性工程,决定着工期,关系着兰州地铁工程建设的成败。通过回顾兰州地铁1号线迎门滩—马滩区间右线下穿黄河过程中遇到的若干施工难题及处治措施,包括刀盘卡住处理措施、掌子面塌方处理措施、卵石积舱滞排处理措施、机械故障处理措施以及刀盘改造措施等。系统总结了盾构在强透水大粒径卵石地层中掘进遇到上述问题的处理思路和方法。
- 邓如勇雷帅全雪勇方勇
- 关键词：盾构掘进
- 下穿黄河盾构隧道管片衬砌结构受力特征模型试验被引量：20
- 2017年
- 针对兰州地铁穿河段盾构隧道穿越强透水砂卵石地层和承受较高外水压的特点,首先研制了外水压加载装置,该装置在衬砌模型内部创造了一个封闭的负压环境,通过控制模型内外气压差来实现外水压的等效加载,同时结合隧道-地层复合模拟试验系统开展了几何相似比为1∶10的室内模型加载试验,实现了土压和水压的分别控制加载.研究了水压、土压、土体侧压力系数及拼装方式对管片受力特征的影响.研究结果表明,随着水压的增大,管片轴力明显提高,弯矩略有减小,偏心距则明显降低;随着隧道上覆土压的增大,管片衬砌结构的轴力、弯矩、偏心距均呈增大趋势,但总体上量值变化较小;在水压一定时,覆土厚度的增加对管片弯矩的影响越来越大,而轴力变化速率均比较稳定;正常水压条件下,随着土体侧压力系数的增大,管片衬砌结构的轴力增大,弯矩减小,偏心距减小,随着水压的增大,侧压力系数对于管片结构受力特征的影响越来越小;错缝拼装情况下,管片内力在部分环向及纵向接头处会产生较大突变,且管片内力较通缝拼装情况大.
- 方勇汪辉武郭建宁王飞
- 关键词：水下盾构隧道砂卵石地层管片衬砌模型试验
