国家自然科学基金(51378321)
- 作品数：10 被引量：84H指数：6
- 相关作者：孔超高新强刘志春王梦恕韩杨更多>>
- 相关机构：石家庄铁道大学西南交通大学北京交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球更多>>
- 富水裂隙岩体隧道裂隙形式对渗流场影响研究被引量：1
- 2017年
- 采用数值分析的方法,对不同裂隙形式的富水岩体隧道渗流场进行分析。根据隧道特点,用三维离散元软件3DEC建立模型,分析计算了存在竖直方向与存在竖直与水平方向的交叉裂隙岩体隧道渗流场特征,将计算数据进行比较,得到裂隙形式与富水隧道渗流场的关系。分析表明:裂隙岩体隧道开挖暴露面5m范围内,渗流场最容易受到隧道施工的影响,注浆圈外绝大部分区域水压力为静水压力;存在竖直方向交叉裂隙时比存在竖直与水平方向交叉裂隙时,渗入隧道中的水更多,导致衬砌背后水压力更大;当裂隙水向隧道中心流动时,不同方向的裂隙会导致水的分流。
- 赵毅
- 关键词：隧道离散元模拟渗流场
- 垂直交叉裂隙岩体渗透系数与裂隙特征关系试验研究
- 2016年
- 采用巴西劈裂生成垂直交叉裂隙的方法来模拟隧道内灰岩张性裂隙。在岩石多功能试验机上开展垂直交叉裂隙岩体渗透系数与裂隙特征关系试验研究,主要研究了裂隙面积、粗糙度系数对裂隙渗透系数的影响。试验表明,垂直交叉裂隙渗透系数与裂隙面积呈n次方关系,随着粗糙度系数的增大,拟合函数由二次形式过渡到三次形式,且粗糙度系数靠近10时为过渡拐点,试验成果为裂隙岩体渗流场特征分析奠定了基础。
- 韩杨高新强张亚鹏
- 关键词：粗糙度系数三轴试验
- 隧道工程因素对地下水环境影响研究被引量：28
- 2015年
- 隧道对地下水环境影响科学评价一直是隧道工程界难以回避又备受困扰的技术难题之一,掌握工程因素对地下水资源流失量及水位变化的影响规律是开展地下水环境影响评价的理论基础。以350 km/h高速铁路双线隧道V级围岩"半包"防水复合式衬砌为计算原型,通过隧道瞬态渗流模型分析了地下水资源流失量及水位变化随时间的变化规律。进一步研究了工程因素中水位埋深、施工方法、施工时间、喷射混凝土厚度、喷射混凝土抗渗性能、喷射混凝土开裂渗漏、地层注浆加固方式、地层注浆加固范围、注浆体抗渗性能及隔断墙对地下水资源流失量及水位变化的影响规律。根据工程因素的影响规律,探讨了施工期及运营期地下水环境保护的控制方法和技术措施。
- 刘志春王梦恕
- 关键词：隧道地下水环境水位变化
- 水平泥岩砂岩互层隧道支护体系力学特性试验研究被引量：9
- 2014年
- 公路隧道穿越水平泥岩砂岩互层施工过程中支护体系力学特性较为复杂,通过开展大梁峁特长公路隧道水平泥岩砂岩互层段支护体系现场试验,研究水平泥砂岩互层段隧道初期支护中的锚杆轴力、围岩压力,钢架应力、混凝土应力及支护变形,二次衬砌中接触压力和混凝土受力特征。分析表明:拱部锚杆作用明显,边墙锚杆受力较小,建议锚杆由拱部160°减少至拱部120°,同时适当增加拱部锚杆;围岩压力在断面开挖后7 d时间内已基本达到最大围岩压力的80%左右,说明在该种岩层中隧道开挖后围岩压力释放较快;水平泥岩砂岩互层关键控制点在拱部位置,边墙部位的支护结构无论从受力还是变形来说均较小;研究成果可为水平层状岩层隧道及类似工程的修建提供参考。
- 高新强孔超艾旭峰
- 关键词：公路隧道水平层状围岩支护体系力学特性
- 地层注浆加固对隧道与地下水相互作用过程中的“双赢”影响效应分析被引量：10
- 2015年
- 目前山岭隧道大多采用的"半包"防水方式,可较为有效地降低衬砌背后水压荷载作用,但同时造成地下水资源的大量流失。文章通过建立隧道瞬态渗流模型,分析了"半包"防水条件下隧道施工及运营过程中隧道排水流量及水位变化规律,以及运营过程中衬砌背后水压力分布规律;研究了帷幕注浆和径向注浆两种方式不同工况下不同注浆范围及参数对排水流量、水位变化及衬砌水压荷载的影响效应。数值分析结果和工程实践表明,地层注浆加固既可降低衬砌背后水压荷载,又可减少地下水资源流失量,从而可以实现隧道与地下水相互作用过程中的"双赢"影响效应。文章最后对"半包"防水条件下仰拱是否设置排水系统进行了分析探讨。
- 刘志春万良勇
- 关键词：隧道地下水帷幕注浆径向注浆
- 富水隧道衬砌经年劣化曲线研究
- 在如今越来越重视环保的情况下,以往隧道施工中“以排为主、排堵结合”的治水方案,正日益被“以堵为主、堵排结合”的原则所替代,这意味着富水区隧道在运营期间可能会面临着地下水的作用,地下水会对衬砌外表面产生压力,并会加速围岩和...
- 李日华
- 文献传递
- 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
- 粉质黏土隧道支护体系力学特性试验研究被引量：4
- 2013年
- 隧道穿越稳定性较差且构造节理发育的粉质黏土的施工过程中支护体系力学特性较为复杂,通过开展杨家岭1#隧道粉质黏土段支护体系现场试验,研究粉质黏土段隧道初期支护中的围岩压力、钢架应力、喷混凝土应力及支护变形规律。结果表明:由于隧道左右两侧地质条件的不同(即粉质黏土的不均匀性),初支上的围岩压力存在一定偏压情况,且围岩压力较大;喷混凝土应力及钢架应力值均较大,说明该段粉质黏土隧道围岩的稳定性较差,若初支仅考虑对围岩的封闭作用采用较小的喷混凝土厚度且不施作钢架,隧道的施工和结构安全存在较大风险;对于本工程,虽然偏压会对衬砌受力形成一定的不利因素,但是变更后的初期支护能够保证施工期间的安全。
- 高新强韩杨孔超
- 关键词：粉质黏土偏压安全性评价支护体系力学特性
- 高水压富水区裂隙岩体隧道渗流场的特征被引量：10
- 2016年
- 采用三维离散元软件3DEC,建立裂隙岩体隧道渗流分析数值模型,分析高水压富水区裂隙岩体隧道施工过程中渗流场的特征,以及围岩裂隙宽度、注浆圈厚度等渗透参数对隧道渗流场影响的规律。结果表明:隧道未开挖时的初始渗流场为静水场;未注浆时开挖隧道,对渗流场影响显著,由于地下水大量流失,隧道上部地下水的水位面明显下降;注浆后开挖隧道,只对注浆圈内的渗流场影响显著,渗水量仅约为注浆前的1/1 660;施作喷混凝土后,对渗流场的影响范围为注浆圈及喷混凝土层,渗水量约为施作前的3/5;施作二次衬砌后,喷混凝土层内的水压力变化范围有所增大,而注浆圈内的水压力变化范围相应减小,渗水量约为施作前的7/10;喷混凝土层背后的水压力及渗水量均随着围岩裂隙宽度、注浆圈等效渗透系数的增加而增加,均随着注浆圈厚度的增加而减小;喷混凝土层背后的水压力随着喷混凝土渗透系数的增加而减小,渗水量随着喷混凝土渗透系数的增加而增大。
- 高新强艾旭峰孔超
- 关键词：裂隙岩体水压力渗水量
- 石板山隧道与地下水环境相互作用评价技术研究被引量：10
- 2015年
- 隧道与地下水环境相互作用科学评价一直是隧道工程界难以回避又备受困扰的技术难题之一。以石太客运专线石板山隧道为工程背景,考虑自然环境、工程地质与水文地质、设计因素、施工因素和运营因素5类评价指标,针对施工期隧道对地下水环境作用、运营期隧道对地下水环境作用、运营期地下水对隧道结构作用及限量排放必要性4个评价目标,建立隧道与地下水环境相互作用过程中预测与控制分项评价的百分制评价体系。对石板山隧道与地下水环境相互作用进行评价,并提出具体工程措施,以减小二者相互作用负效应,最大限度地保护地下水环境。
- 刘志春王梦恕
- 关键词：隧道地下水环境相互作用
