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交通部西部交通建设科技项目(200731800018): 作品数：10 被引量：155H指数：6; 相关作者：樊浩博赖金星汪珂谢永利郭春霞更多>>; 相关机构：长安大学西安建筑科技大学中铁第一勘察设计院集团有限公司更多>>; 发文基金：交通部西部交通建设科技项目国家自然科学基金陕西省工业科技攻关项目更多>>; 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>

基于安全度的黄土隧道结构承载性能分析被引量：1: 2015年; 基于八仙峁隧道、麻塌隧道2组典型断面二衬混凝土应变监测数据,分析了二衬混凝土在黄土隧道中应变随时间的变化规律;通过换算得到二衬结构所受应力,将换算结果代入安全度应力表达式,得出该断面下黄土隧道二衬安全度分布,并与有限元数值模拟结果进行对比。结果表明:在黄土隧道的支护结构中,二衬混凝土结构不仅作为安全储备,而且往往需要承受大部分荷载,通过数值模拟确定二衬承受的荷载约为围岩荷载的40%;二衬混凝土结构作为受压构件,其最大应变出现在边墙底部位置;数值模拟与计算所得二衬安全度分布规律基本一致,拱顶、拱肩、边墙底部仰拱部位安全度相对较小但满足规范要求,仰拱底部所受压应力最大且安全度未满足规范要求。; 王亚琼汪珂刘彤邱军领董伟伟; 关键词：黄土隧道有限元法数值模拟安全度

浅埋偏压黄土隧道塌方处治及效果分析被引量：15: 2017年; 为研究软弱黄土隧道塌方处治效果,文章以宝天高速某隧道洞口段塌方治理工程为依托,分析了隧道塌方的主要原因,提出采用超前大管棚与注浆小导管相结合、洞内与地表共同治理的综合处治措施,并通过现场实测与数值计算相结合的方法详细分析了处治效果。结果表明:地形浅埋偏压、设计偏于不安全、降雨通过地表裂缝浸泡围岩等因素最终导致隧道坍塌、地表塌陷;处治后塌方段初期支护和二次衬砌的变形及受力在20 d后趋于稳定,且均未发生异常变化,处治效果良好;现场监测和数值计算的拱顶沉降和周边收敛规律基本一致,相关变化值都在规范的允许范围之内,处治后隧道结构处于稳定状态。研究结果可为类似隧道工程塌方处治提供借鉴。; 赖金星邱军领牛方园樊浩博汪珂; 关键词：黄土隧道塌方处治措施

隧道溶洞的地质雷达探测及处理被引量：14: 2015年; 岩溶工程地质问题的存在对工程的安全稳定性有较大影响。霍永高速某隧道岩溶发育,无充填物溶洞很多,给隧道的施工带来了极大的困难。为了保证施工的安全,采用地质雷达探测手段,结合工程实际特点选取合理的探测参数,对该隧道拱顶及底部溶洞进行了探测。通过对典型波形图的分析,结合雷达在不同介质中波形振幅的差异及传播特点,对溶洞的位置及范围进行了预测。隧底实际开挖情况与雷达预测结果相吻合,验证了地质雷达在隧道溶洞探测中的准确性与可靠性。通过对比几种常用的溶洞处理方案,综合考虑安全性、经济性、施工方便性等因素,给出了该隧道相应的溶洞处理措施建议。; 樊浩博汪珂郭而东; 关键词：岩溶隧道地质雷达隧道溶洞

浅埋黄土隧道三层支护结构力学特性现场测试被引量：20: 2015年; 为研究浅埋黄土隧道锚喷初支+初衬+二衬构成的3层支护体系力学特性,以某黄土隧道为依托,采用钢弦式传感器对围岩压力、初衬与二衬接触压力、二衬钢筋轴力、二衬混凝土应变、钢拱架应力等进行了系统测试与分析。结果表明:(1)作用在左拱腰处的围岩压力较大,且稳定值为240 k Pa;(2)浅埋段按不同围岩压力计算公式得到压力值均大于围岩压力实测值,其中采用太沙基公式得到的压力值与实测值相对接近;(3)该黄土隧道二衬全部受压,其分布形态呈明显的猫耳形,初支、初衬、二衬承受的荷载比例分别为51.34%、37.29%、11.38%;(4)钢拱架整体以受压为主,在拱顶和拱腰处受力较大,接近屈服状态;(5)初支发挥了一定的围岩自承能力,其与初衬共同承担了大部分围岩荷载,二衬主要为结构安全储备。; 赖金星牛方园樊浩博邱军领王开运; 关键词：浅埋黄土隧道现场测试力学特征二衬

软弱黄土隧道变形规律现场测试与分析被引量：66: 2015年; 为分析软弱黄土隧道的变形规律,以西宁过境高速大有山黄土隧道为依托,采用精密水准仪和收敛计对隧道地表下沉、拱顶下沉和水平收敛进行了系统现场测试。结果表明：软弱黄土隧道拱顶下沉远大于水平收敛,变形时间长,变形量大,累计拱顶下沉值最大为950.6 mm。在临界埋深范围,围岩变形比深埋、浅埋时都大,且变形量离散性高;围岩变形速率在二衬施作时较大,软弱黄土隧道中作为围岩-支护系统稳定性判据的变形速率宜适当提高;围岩变形随时间变化符合指数函数规律,可利用指数函数预测围岩的最终变形;软弱黄土隧道变形分为急剧变形、持续增长和缓慢增长3个阶段,最终趋于稳定。隧道断面的初次开挖对地表变形影响显著,隧道轴线沉降最大,并沿横向逐渐减小。软弱黄土隧道预留变形量在不同位置处不宜统一设置,西宁地区软弱黄土Ⅴ级围岩建议拱顶预留700-800 mm,边墙预留300-350 mm,拱顶与边墙之间以曲线过渡。; 赖金星樊浩博来弘鹏谢永利胡昭邱军领曹宁全; 关键词：隧道工程软弱黄土现场测试

桩底溶洞的GPR探测及处治方案被引量：2: 2014年; 该文介绍了采用地质雷达线测法探测阳左高速某大桥桥梁桩基下岩溶溶洞和采空区的位置及规模。通过地质雷达所测波形图的分析和解释,查明了溶洞的位置和大小,有效地指导施工,并给出了合理的处治方案。; 董伟伟胡昭赖金星; 关键词：桥梁桩基溶洞地质雷达

黄土连拱隧道支护结构力学特性现场试验被引量：6: 2017年; 为研究黄土连拱隧道支护体系力学特性,文章以某黄土连拱隧道为依托,采用钢弦式传感器,对围岩压力、锚杆轴力、钢支撑内力以及二次衬砌受力等进行系统测试与分析。结果表明:(1)在中墙墙顶与拱部的结合处以及在墙底与仰拱的结合处,围岩压力的波动比较大,最大压力值分别为195 kPa、115 kPa。位于围岩级别过渡段的隧道仰拱中心处的压力值较大,最大值为267 kPa,隧底出现较大底鼓趋势。围岩压力整体呈"双马鞍形"分布;(2)深埋段竖向围岩压力实测值与《公路隧规》中按连拱隧道半跨计算的结果比较接近。浅埋段按不同围岩压力计算公式得到的压力值均大于实测值,采用太沙基公式得到的压力值与实测值相对接近;(3)该黄土连拱隧道的初期支护与二次衬砌的荷载分担比例为47.66%和52.34%,二次衬砌处于明显的承载状态;(4)锚杆轴力较小,呈"鱼肚形"分布。钢拱架承受的荷载较大,在钢拱架强支护的作用下,锚杆发挥的作用有限;(5)中墙扭矩的存在,验证了黄土隧道中纵向效应的存在,在设计与施工的过程中应该加以重视。; 赖金星余德强冯志华邱军领樊浩博; 关键词：黄土连拱隧道现场测试支护体系力学特征

软弱围岩隧道管棚水平旋喷组合预加固变形规律被引量：20: 2015年; 为研究软弱围岩地层管棚水平旋喷桩组合结构的预加固效果,采用三维弹塑性有限元方法对比分析了单独使用管棚、单独使用旋喷桩、管棚与旋喷桩组合预加固及无加固4种工况下隧道结构体系的位移变化规律。结果表明:1)水平旋喷桩和管棚2种工法中,水平旋喷桩预加固工法控制拱顶下沉、拱脚收敛值和掌子面稳定性能力显著;2)管棚预加固工法控制地表沉降的能力较强;3)管棚和旋喷桩组合结构控制拱顶沉降和拱脚收敛,掌子面水平位移性能突出,管棚水平旋喷桩组合结构使地表沉降减小91.3%,拱顶沉降减小76.2%,拱脚收敛减小76.3%,其地表最大沉降值为2.7 mm,拱顶最大沉降值为25 mm,拱脚最大收敛值为4mm,最小收敛值为-9.4 mm,加固效果明显。; 赖金星汪珂郭春霞李锋宁; 关键词：软弱围岩隧道水平旋喷桩管棚沉降变形规律

下穿村庄隧道爆破振动对地表建筑的影响被引量：15: 2016年; 为研究下穿村庄隧道爆破施工时对地表建筑结构的影响,以某隧道为依托,采用数值模拟对地表建筑质点振动速度进行了分析,并与建筑结构的应力分布规律进行了对比,结合现场爆破振动测试,对地表振动速度衰减规律进行了研究,并指出了爆破振动的显著影响区域。数值模拟结果表明：隧道爆破时,地表建筑的竖向振动速度远大于横向,随着时间和距离的增大,振动速度迅速衰减;地表建筑主要承受水平方向的拉应力,振动速度不能完全反映建筑结构的受力状况。现场测试结果表明：地表振速随着与爆源距离的增大迅速下降;装药量为54kg时,地表振动速度最大为1.313cm/s。距爆源水平距离0-50m范围是爆破振动显著影响区域,模拟结果和测试结果吻合良好。; 樊浩博邱军领谢永利郭春霞; 关键词：现场测试应力

黄土连拱隧道中墙力学特征现场测试与分析被引量：5: 2019年; 连拱隧道中墙是受力复杂部位和重要承载构件,直接影响到隧道的安全性与经济性。为研究黄土连拱隧道中墙受力规律,文章以陕北某黄土连拱隧道为依托,采用钢弦式传感器对隧道中墙顶部和底部接触压力、中导洞锚杆轴力、中墙钢筋计轴力及中墙内力进行了系统测试与分析。结果表明:中墙基底压力两边大中间小,呈"马鞍形"分布,基底压力比中导洞顶部接触压力大;锚杆轴力较小,峰值在围岩浅部,深部轴力约为峰值的10%,中导洞锚杆支护作用不明显,可以取消;中墙钢筋计轴力向底部增大,中墙受力上部较下部敏感;中墙受力最大位置在中部偏左下侧,左右线应力先后释放对中墙受力有一定的"纠偏"作用,但中墙始终受到偏压作用;按组合变形构件推算的中墙最大轴力值约为583 kN,最大弯矩值约为45 kN·m,中墙处于稳定状态,其纵向承受扭矩作用、最大值约为79 kN·m,内力十分复杂。; 邱军领赖金星郭春霞郭春霞樊浩博; 关键词：黄土地层连拱隧道中墙力学特征

交通部西部交通建设科技项目(200731800018)

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