交通部西部交通建设科技项目(200431800029)
- 作品数：15 被引量：203H指数：9
- 相关作者：李天斌李育枢徐华王栋邓刚更多>>
- 相关机构：成都理工大学西南交通大学四川省交通厅公路规划勘察设计研究院更多>>
- 发文基金：交通部西部交通建设科技项目更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程水利工程理学更多>>
- 隧道地震响应数值模拟研究被引量：28
- 2007年
- 在进行隧道地震响应的数值模拟研究时,横向计算范围和人工边界等对计算结果有很大的影响。本文以黄草坪隧道为研究对象,应用有限差分程序FLAC3D对其进行地震响应的数值模拟研究,将横向计算范围分别取为隧道洞径的5倍、6倍、7倍、8倍、9倍和10倍,并分别采用FLAC3D中的截断边界、自由场地边界和粘性边界进行计算。研究结果表明,当地震波为P波时,横向计算范围取为洞径的7至8倍,人工边界采用自由场地边界或粘性边界是比较合理的。
- 熊良宵李天斌刘勇
- 关键词：隧道地震响应FLAC^3D
- 高烈度地震区隧道洞口段地震安全性分析及评价被引量：9
- 2011年
- 目前,有关高烈度地震区山岭隧道地震安全性分析与评价的研究尚不多见。文章以国道318线黄草坪2#隧道为工程原型,在数值模拟计算和振动台物理模型试验结果分析的基础上,分别从洞口边坡、洞门建筑、洞口段衬砌及围岩三个部位对该隧道洞口段进行地震安全性分析,并结合各部位拟设抗、减震措施,对其进行了整体地震安全性评价。结果表明,该隧道洞口段在设计地震作用下是足够安全的。
- 李育枢李天斌
- 关键词：隧道洞口段高烈度地震区安全性
- 寒区隧道衬砌刚度分布对冻胀压力的影响被引量：4
- 2009年
- 为保证衬砌结构具有合理的安全度,考虑冻胀水体、衬砌和围岩之间的共同作用特征,提出了约束冻胀模型和冻胀压力的理论计算式,并采用考虑围岩抗力的荷载-结构模型求解衬砌刚度分布.在此基础上,以结构安全度为度量指标,探讨了冻胀压力与衬砌刚度之间的关系.结果表明:等厚衬砌断面结构刚度在拱顶及仰拱中部较小,边墙部位较大;增大衬砌厚度使衬砌刚度增大,导致冻胀压力增大,同时也提高了衬砌承载能力;增大衬砌厚度导致的冻胀压力增大不如衬砌承载能力的提高显著,因此,增大衬砌厚度是提高衬砌抗冻能力的有效措施.
- 邓刚王建宇郑金龙
- 关键词：隧道工程荷载-结构模型结构安全度
- 隧道不同减震层的地震动力响应与减震效果分析被引量：25
- 2011年
- 隧道设置减震层是一种有效的减小衬砌动力响应的方法,但由于受到设置模式、设计参数及施工条件等诸多因素的制约,其应用较少。针对不同的隧道减震层设置模式,采用计算机地震动力仿真模拟方法,探讨其减震机理与效果。在此基础上,提出一种新型的减震层设置模式,即'围岩-初期支护-减震层-二次衬砌'模式,就其减震效果、材料选择、厚度设计及其适用范围等进行深入研究。研究结果表明:该减震层设置模式能够明显地减小隧道二次衬砌的地震动力响应,尤其是选择10~20 cm的软质橡胶作为减震层时,二次衬砌的动应力峰值减小非常明显,达50%~80%,且受力状态也得到很好的改善,从而减小或避免了隧道二次衬砌受到严重震害。与常规的'围岩-减震层-初期支护-二次衬砌'模式相比,施工便捷,成本较低,更适宜于中国隧道工程建设所采用的新奥法施工。
- 徐华李天斌
- 关键词：隧道工程地震动力响应
- 隧道两种减震措施的数值模拟研究被引量：18
- 2007年
- 目前隧道的减震措施主要有两种,即设置减震层和抗震缝。本文以黄草坪隧道为研究对象,应用有限差分程序FLAC3D对其进行地震响应的数值模拟研究,分别从围岩和衬砌的应力、加速度及位移方面探讨了这两种减震措施的效果,同时对比不同抗震缝间距时围岩和初期衬砌的纵向应力。研究结果表明,减震层和抗震缝的减震作用比较明显,应根据工程抗震的要求选择不同的减震措施。
- 熊良宵李天斌杨林德
- 关键词：隧道FLAC^3D抗震缝
- 寒区隧道冻胀压力的约束冻胀模型被引量：23
- 2010年
- 评价了中国主要的冻胀压力分析模型,在存水空间模型的基础上,分析了冻胀水体的形变约束特征,提出了冻胀压力类似于气体压力的约束冻胀模型,并给出了相应的理论分析公式;计算分析了冻胀压力的作用位置、冻胀水体尺度、围岩和衬砌刚度等对衬砌结构安全度的影响及分布规律。结果表明:该模型表现了冻胀压力为局部荷载的特征,同时考虑了衬砌和围岩刚度对冻胀压力的影响,并可模拟存水空间内的冻胀水体为任何多面体形状;增加衬砌刚度仍是提高衬砌抗冻能力的有效措施。
- 邓刚王建宇郑金龙
- 关键词：隧道工程寒区隧道结构安全度
- 寒区裂隙围岩隧道冻胀力有限元分析被引量：3
- 2009年
- 基于弹塑性力学和传热学原理,以川藏公路雀儿山隧道为工程背景,通过有限元方法研究了裂隙围岩隧道衬砌所受冻胀力的量值、分布规律及其影响因素。研究结果表明:隧道埋深、裂隙间距、宽度、角度、冻结深度和裂隙与衬砌结构之间的距离对冻胀力有显著影响。
- 孙兵仇文革顾鑫杰
- 关键词：寒区隧道裂隙围岩冻胀力有限元分析
- 黄草坪2^#隧道洞口段减震措施的大型振动台模型试验研究被引量：32
- 2009年
- 以国道318线黄草坪2#隧道进洞口段为原型,开展减震措施的大型振动台物理模型试验研究。首先系统介绍整个试验方案,包括试验装置、模型相似设计、模型箱体设计、相似材料设计、测试方案和地震输入及加载制度。然后,结合试验结果对洞口段减震设防区域进行研究,对横向减震层、纵向减震层以及加固围岩等措施的减震效果进行分析。试验结果表明,一般从模型洞口进入洞内120～150 cm(对应原型48～60 m)后,地震反应逐步趋于平稳,该范围是隧道减震设防的重点区域。设置横向减震层和系统锚杆加固围岩均能有效减少衬砌的动土压力和加速度反应,而且加固围岩的效果相对弱于设置横向减震层。通过合理设置纵向减震层间距,可将衬砌动应变量级降低至工程安全可接受水平。最后提出,对山岭隧道洞口段进行地震安全设计时,应该在上述认识基础上采取综合减震措施。
- 李育枢李天斌王栋徐华刘吉
- 关键词：隧道工程隧道洞口段减震措施
- 黄草坪2^#隧道洞口段大型振动台物理模型试验研究
- 2009年
- 以国道318线黄草坪2^#隧道进洞口为原型开展大型振动台物理模型试验研究。介绍试验模型相似关系、模型材料、模型箱体设计、测试方案和加载制度，对隧道洞口段衬砌结构、洞门建筑以及洞口仰坡的加速度、动土压力、动态位移及动态应变反应规律进行系统分析，对黄草坪2^#隧道洞口段的地震安全性进行评价。
- 李育枢李天斌王栋
- 关键词：隧道洞口段振动台模型试验
- 山岭隧道地震动力响应规律的三维振动台模型试验研究被引量：29
- 2013年
- 以国道318线黄草坪2#隧道为原型，开展大型三维振动台模型试验，重点研究隧道结构的地震动力响应规律及隧道与围岩的相互动力作用。通过对模型试验的关键技术研究，建立一套山岭隧道大型振动台模型试验设计、制作、加载及测试的工艺与方法流程。模型震害分析表明：隧道洞口边坡以开裂和滚落石震害为主，坡面加速度沿高程方向递增且具有一定的放大效应，在坡面原生裂缝和薄弱部位极易出现震害；隧道结构以衬砌开裂和掉块震害为主，初期支护和二次衬砌出现裂缝的部位不同，但钢筋网能够有效地阻止裂缝的发展。模型试验结果表明：隧道结构的加速度响应要大于周边围岩且对周边岩土体的加速度响应有一定的放大效应；对于一般的硬岩质山岭隧道来说，隧道洞口段0～50m范围的加速度响应较大，为隧道抗减震设防的重点区域；山岭偏压隧道横向不同部位的地震动力响应存在明显差异；当地震波从隧道底部小角度入射时，隧道结构的加速度响应最强烈，对隧道结构的安全性是非常不利的；随着加载地面峰值加速度（PGA）的增大，隧道不同部位的加速度响应增大，但当隧道结构进入非线性破坏状态后，PGA呈减小趋势，地震能量逐渐被耗散。
- 徐华李天斌王栋李育枢林之恒
- 关键词：隧道工程山岭隧道地震动力响应振动台模型试验
