国家自然科学基金(51208437)
- 作品数：12 被引量：109H指数：7
- 相关作者：仇文革章慧健赵斌李俊松孔超更多>>
- 相关机构：西南交通大学中铁二院工程集团有限责任公司铁道第三勘察设计院集团有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资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>>
- 城市复杂隧道群中超小净距夹岩稳定性研究被引量：8
- 2014年
- 以重庆红岩村处5座隧道组成的隧道群为背景工程,通过数值模拟和室内模型试验的方法,研究隧道群间夹岩的力学行为特征和破坏形态。结果表明:隧道群施工过程中,夹岩的主应力方向会发生偏转且应力集中效应明显,夹岩最薄弱处受剪严重且极易发生剪切破坏;夹岩最不利状态发生在第Ⅲ阶段(三纵线左侧主隧道开挖且未支护阶段);洞群失稳是从夹岩失稳开始的,故夹岩稳定是洞群稳定的关键,及时提供足够的支护反力或对夹岩加固才能够最大限度地保证夹岩的稳定性;模型试验得出的夹岩破坏过程和形式与实际工程中的相似、与理论分析和数值计算的基本吻合,验证了理论分析和数值计算的正确性。
- 仇文革孔超刘凯
- 关键词：围岩应力破坏形态
- 大跨度四线铁路隧道的围岩稳定性分析被引量：9
- 2013年
- 采用理论分析和数值模拟手段,开展跨度对围岩稳定性的影响规律研究。结果表明,在开挖后仅出现弹性二次应力状态条件下,单纯的增加隧道开挖跨度而不改变断面形状对围岩应力状态影响不大,但若开挖后形成塑性区,则即使不改变断面形状,单纯加大开挖跨度也会大大增加塑性区半径,影响围岩稳定。通过对乌蒙山2号四线铁路隧道深、浅埋工况毛洞破坏模式的对比分析,建议浅埋工况支护以刚度要求为主,减小释放,控制沉降,深埋工况支护以强度要求为主,适当释放,变形可控。
- 章慧健仇文革赵斌卿伟宸
- 关键词：铁路隧道围岩稳定性数值模拟破坏模式
- 基于层次分析法的地铁区间隧道邻近公路桥的风险评估与专项设计被引量：8
- 2013年
- 文章对地铁区间邻近公路桥风险评估技术进行了研究,提出了以评估结果为基础进行专项设计的理念。首先,在广泛调研和多年工程经验的基础上,结合工程实际辨识出安全风险影响因素,建立以安全为目标的风险评价指标体系;其次,引入层次分析法计算出指标体系各层因素的相对权重,判断出主要风险源;最后,以加固地层、控制地下水、减小对近接建筑物基础影响为重点,从施工方法、工程措施和监控量测三个方面对大连地铁海高区间隧道邻近凌水河二号桥区段进行专项设计。
- 李俊松张兴刚
- 关键词：地铁区间隧道公路桥风险指标风险评估
- 新建隧道近接既有建筑物施工的破坏模式研究被引量：11
- 2016年
- 地下工程近接施工影响最本质的原因是由于新建工程的施工引起围岩应力状态再次重分布,从而导致一系列的力学行为变化。文章引入强度折减法,通过数值模拟手段,对新建隧道近接既有建筑物施工的破坏模式进行了研究。研究结果表明:当新建隧道与既有建筑距离较远时,仅是隧道本身的单独失稳,不会波及建筑物;当两者距离较近时,夹岩破坏。在此基础上,根据破坏模式的差异提出两者有无近接施工影响的若干判据如下:(1)在隧道埋深不变(0°方向)的情况下,基于强度折减法的安全系数趋于定值可作为新建隧道施工对既有建筑物有无影响的判据;在隧道埋深变化(非0°方向)的情况下,安全系数达到峰值即可作为上述判据;(2)基于剪切应变增量显示的滑移带是否贯穿隧道与建筑物加载面之间的夹岩,可作为新建隧道施工对既有建筑物有无影响的形象直观判据。研究成果可为控制此类近接工程的安全风险提供理论基础,也为进一步建立影响分区、制定相关规范指南提供理论支撑。
- 章慧健仇文革孔超
- 关键词：新建隧道破坏模式强度折减法安全系数
- 考虑中主应力后对隧道围岩稳定性的影响被引量：6
- 2015年
- 在分析中主应力对隧道围岩强度影响的基础上，采用FLAC3。有限差分元软件，建立考虑中主应力的岩体强度准则本构模型，并同摩尔库伦准则相比较，研究考虑中主应力后对隧道围岩稳定性的影响。结果表明：考虑中主应力后，计算得到的岩体强度较不考虑时显著增加，当中主应力大于等于岩体抗压强度时，围岩强度提高75％-200％；若围岩服从摩尔库伦准则，则在一定数值范围内，中主应力不影响隧道中围岩的应力分布，且对拱顶沉降及塑性区也几乎没有影响；若围岩服从考虑中主应力的岩体强度准则，则随着中主应力的逐渐增大，围岩强度逐渐增大，拱顶沉降、开挖扰动范围和塑性区半径均逐渐减小。因此，在隧道侧向应力较大时，采用考虑中主应力的岩体强度准则进行数值模拟，更能准确地反应围岩的稳定性。
- 孔超仇文革章慧健刘凯
- 关键词：深埋隧道围岩稳定性中主应力本构模型
- 系统锚杆的非均衡支护研究被引量：6
- 2015年
- 文章以乌蒙山二号四线铁路车站隧道为工程依托,采用数值模拟手段,对多部开挖隧道系统锚杆的非均衡支护进行了研究。结果表明:在均衡支护条件下,系统锚杆轴力呈现"拱肩(1、2部)>拱脚(4、5部)>边墙(6、7部)>拱顶(3部)"的分布,部位不均衡性显著;拱脚、边墙部位的锚杆轴力左右不对称现象也很显著,具体表现在先挖侧大于后挖侧;拱顶的锚杆轴力很小,几乎未起作用。通过分别改变锚杆长度、间距和直径,进行系统锚杆非均衡支护分析,并与均衡支护工况相比,单环节省锚杆用量分别为37%、36%和36.93%,经济效益显著。
- 章慧健仇文革赵斌高杨
- 关键词：超大断面隧道系统锚杆
- 缓倾岩层隧道施工风险评估研究被引量：4
- 2017年
- 基于熵法、模糊综合评价法,并结合离散元数值模拟方法,对缓倾岩层隧道的施工风险评价与对策进行研究。通过回顾相关文献,建立针对缓倾岩层隧道的施工风险评价指标体系,将熵法和模糊综合评价法运用到风险评价中,结合离散元数值模拟软件3DEC判断围岩及支护系统的稳定性,为风险评估提供依据。根据风险评估结果提出相应的风险规避对策。实践表明,针对缓倾岩层隧道建立的指标体系和评估方法,结合定量数值模型分析,有效提高评估施工风险的可靠程度与支护设计的针对性及有效性,以期减少安全事故。
- 沈红云杜建华黄黆
- 关键词：数值模拟
- 隧道分部开挖的围岩松动区演变分析被引量：20
- 2014年
- 以乌蒙山二号四线铁路隧道为工程背景,通过数值模拟手段对比研究分部开挖与一次成洞的松动区形态和大小差异,再结合现场测试结果,分析隧道分部开挖的松动区演变规律。结果表明:一次成洞松动区范围要普遍大于多部开挖的最终松动区范围,最大径向松动深度高出12.6%,最小径向松动深度高出41.2%;在松动区分布形态上,一次成洞表现为左右基本对称,多部开挖具有一定的不对称性,且多部开挖基本是从拱顶到边墙部位依次减小,而一次成洞则呈"拱顶>拱脚>拱肩>边墙"的分布形式。多部开挖时,先挖部分的松动区随着后续开挖部的推进有所增加,后挖部对先挖部的影响表现为:"上下关系"强于"左右关系";另一方面,左右对称位置后挖侧松动区略大于先挖侧,说明先挖部对后挖部亦有劣化作用;其最终松动区是各开挖部相互影响和发展的结果,体现过程相关性。
- 章慧健龚伦仇文革赵斌
- 关键词：数值模拟地质雷达
- 特大断面铁路隧道施工过程应力特性研究被引量：15
- 2014年
- 为了研究隧道施工中围岩的应力特性,采用能够反映围岩三向应力的I1-J2姨曲线来描述应力路径,并结合摩尔库伦准则,定义安全系数。文章以乌蒙山2号隧道为例,采用FLAC3D软件分析了特大断面铁路隧道施工中的应力路径和安全系数的变化规律。研究结果表明:特大断面铁路隧道分部施工中,隧道左右两侧围岩的应力路径和安全系数变化规律表现出一定的"对称性";当开挖至监测点3m范围时,开挖引起监测点应力值、安全系数迅速减小,其主应力方向发生偏转;施作初期支护后,应力值、安全系数得到一定增加,且趋于稳定;及早地施作各部初期支护有利于控制围岩应力变化,边墙处安全系数长时间小于1.0应予以重视;开挖面通过各监测点后,各监测点的安全系数基本趋于稳定并大于1.0,说明该隧道在本次计算中是安全的。
- 赵斌章慧健仇文革
- 关键词：隧道施工应力路径安全系数
- 基于AHP_FE与EM的透水性沥青路面混合料配合比方案优选研究被引量：2
- 2014年
- 通过对配合比、指标测试以及管理理论的研究,解决了透水性沥青路面混合料配合比方案优选的问题.在广泛调研、专家咨询和问卷调查的基础上,对透水性沥青路面混合料配合比进行深入研究,建立适用于透水性沥青路面混合料配合比优选的评价指标体系,并结合层次分析法、熵权法和模糊评判法提出适用于透水性沥青路面混合料配合比方案优选的方法.成绵高速公路建成通车后,路用性能逐年下降,依托于成绵高速后期维修养护工程,开展透水性沥青路面混合料配合比方案优选研究工作.实践表明,根据该套体系、方法评价得到的结果进行配合比决策,可在保证路面材料使用强度的同时还具备一定的透气透水性,有效降低路面噪声且提高行车舒适性,其理论、思想和方法可供相关设计、研究人员参考.
- 周泽洪李俊松冯太群
- 关键词：熵权法透水性沥青路面
