侯森
- 作品数：11 被引量：62H指数：5
- 供职机构：北京工业大学建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 山岭隧道洞口段地震响应振动台模型试验研究被引量：14
- 2016年
- 通过对已有震害的调查发现,洞口段为山岭隧道抗震的薄弱环节,容易发生边坡失稳及衬砌结构的损坏。对隧道洞口段进行了大型振动台模型试验研究。研究结果表明:由于洞口仰坡临空面的存在,在距离洞口一定范围内会出现加速度的"放大效应",这种"放大效应"会导致衬砌间的非一致振动;应变结果显示:衬砌结构主要以横向受力为主,地震附加应力主要集中在拱肩和拱脚,这些部位为衬砌结构抗震的薄弱环节,试验中距洞口一定距离处的衬砌结构最先破坏,故洞口加速度的"放大效应"并不代表衬砌结构地震反应内力的放大,洞口处衬砌结构惯性力不是结构地震反应附加内力的主导部分;洞口仰坡的坡面位移随着高程的增大呈抛物线形增长,衬砌结构整体变形为椭圆形,变形较大的位置为拱肩和拱脚;随着地震波的逐级加载,洞口仰坡发生推动式滑坡,从而引起衬砌结构的破坏,施工缝的存在消耗围岩变形对衬砌结构产生的附加内力,有助于衬砌结构抗震。试验研究结论可供软弱围岩下山岭隧道洞口段的抗震设计参考。
- 陶连金李书龙侯森吴秉林
- 关键词：振动台模型试验动力特性
- 岩石隧道振动台试验模拟围岩地应力的自加载装置
- 本发明属于土木工程技术领域，涉及一种用于岩石隧道振动台试验模拟围岩地应力的自加载装置，本装置包括气囊，空气压缩机，减压阀，带有4个侧板、一个顶盖和一个基座的模型箱体，在左侧板纵向均匀设置至少两个千斤顶，在模型箱体内部设置...
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- 文献传递
- SH波作用下山岭隧道洞口段结构动力响应研究被引量：11
- 2015年
- 基于弹性波动理论,将山岭隧道洞口段简化为单面边坡模型,考虑波在洞口边坡的反射效应,推导垂直入射SH波作用下隧道轴线上的位移场分布,并将隧道简化为三维薄壁壳结构,以得到在该位移场作用下隧道结构的动力响应。针对上述分析结果开展山岭隧道洞口段振动台模型试验,以验证理论模型的合理性,并综合分析得到如下结论:将隧道结构动力响应看作横截面与纵向响应的叠加,隧道结构横截面发生剪切变形,两侧拱肩与拱脚为抗震的薄弱环节,变形效应沿轴向缓慢增加,此响应为平行隧道结构横截面传播的SH波作用所致;隧道结构纵向发生水平剪切变形,变形效应沿隧道轴向逐渐减弱,洞口处产生较大刚性位移,在施工缝存在的情况下,隧道结构在洞口附近易沿施工缝产生错台现象,此响应为沿轴向传播的SH波所致。此规律表明,隧道结构的纵向抗震设计同样值得关注。
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- 模拟岩石隧道不同埋深的振动台试验实时加载装置
- 本发明涉及一种模拟岩石隧道不同埋深的振动台试验实时加载装置，包括模型箱、实时加载装置和数据采集系统，模型箱用于盛放试验模型材料以及为实时加载装置提供反力；加载装置包括加载系统、滑动加载板，在施加地震动过程中实现对试验模型...
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- 文献传递
- 一种用于模拟V类围岩的地质力学模型相似材料
- 一种用于模拟V类围岩的地质力学模型相似材料，属于工程相似模拟材料领域相似材料按质量份计是由石英砂:380-430粉煤灰:140-200洗洁精:60-100，经混合组分构成，且该测得的粘聚力为0.476-17.774兆帕，...
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- 文献传递
- 不同埋深的山岭隧道洞身段地震动力响应振动台试验研究被引量：10
- 2015年
- 为了解埋深在地震过程中对山岭隧道洞身段动力响应的影响,针对山岭隧道洞身段开展振动台模型试验研究。试验以Ⅴ级围岩为研究对象,按结构埋深25m、175m、275m分为3组工况,分析不同埋深下山岭隧道结构的地震动力响应特征。模型试验结果表明:1围岩内加速度放大系数自振动台台面至围岩顶部不断增大,埋深的增大使这一放大趋势更加明显;2洞身段结构的加速度呈现放大效应,不同埋深均符合这一特性,且深埋会增大结构的这种放大效应;同时,深埋使得模型整体的自振频率增大;3在振动过程中,结构横断面承受循环的拉压荷载作用,拱肩和拱脚处出现较大的附加弯矩和附加位移,导致结构拱肩和拱脚破坏明显,不同的埋深不会改变结构这种受力特性,而且深埋使得结构附加弯矩减小;4在地震作用下,山岭隧道浅埋比深埋更不利,且深埋工况之间差别不大。
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- 关键词：山岭隧道埋深振动台模型试验动力响应
- 山岭隧道洞口段动力响应研究
- 隧道洞口段是指隧道洞口暗挖进洞一定长度段，是隧道唯一暴露的部分。隧道洞口段位于洞口仰坡之中，一般较隧道洞身段围岩条件差，且覆盖层较薄。地震作用在隧道洞口段易产生放大效应，并引起围岩大变形，该区域的抗震需要同时考虑边坡稳定...
- 侯森
- 关键词：山岭隧道衬砌结构动力响应洞口段
- 典型膨胀土路堤边坡失稳机理及控制方法研究被引量：5
- 2012年
- 膨胀土路基在受到浸泡后承载力降低极易失稳。本文以广西某高速公路膨胀土路堤边坡为工程背景,采用有限差分软件对路堤边坡的失稳模式进行了模拟分析,结合现场地质条件,分析了膨胀土路堤边坡失稳机理。在此基础上,提出了反压墙和抗滑桩两种不同的路堤边坡加固方法,并基于数值模拟结果进行比选研究,确定了以抗滑桩治理路堤边坡失稳的方法。研究结果可为类似膨胀土路堤工程治理提供借鉴。
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- 关键词：膨胀土数值模拟抗滑桩
- 不同仰坡度数的山岭隧道洞口段动力响应振动台试验研究被引量：20
- 2014年
- 首先介绍试验装置、模型相似比、试验模型箱等,然后对围岩与隧道结构的加速度响应、衬砌的位移和应变响应以及仰坡坡面的破坏情况进行分析。分析表明,由于洞口临空面的存在,隧道洞口处会出现加速度和位移的放大效应,不同的仰坡角度下均符合该特性,但随着仰坡坡度的增加,放大效应会逐渐减弱。在振动过程中衬砌横断面承受循环的拉压荷载作用,两侧的拱肩和拱脚位置出现较大的地震附加弯矩,受力特性与仰坡坡度无关,但地震附加弯矩会随着覆土厚度和结构惯性力的增加而增大;随着仰坡坡度的增加,结构与围岩在洞口处的相互作用会逐渐减弱,仰坡坡面的破坏形式分别为坡面的局部崩塌、衬砌顶部的大面积滑塌和坡顶的高位滑塌,均为浅层破坏,但坡面坍塌围岩会不同程度的掩埋洞口,对隧道的正常使用造成严重的影响,故应对洞口仰坡进行重点设防。分析结果对于合理认识山岭隧道洞口段地震响应特征具有积极作用,可供隧道实际工程设计和施工的抗震设防参考。
- 陶连金侯森赵旭仇文革郭飞李书龙
- 关键词：山岭隧道振动台模型试验动力响应
- 山岭隧道洞口段设置减震层的振动台模型试验研究被引量：9
- 2014年
- 为了解减震层在地震过程中对隧道衬砌及围岩仰坡动力响应的影响,针对山岭隧道洞口段开展振动台物理模型试验研究,模型试验按有无减震层分为两组工况。试验结果表明:减震层的存在可以有效减弱洞口段衬砌加速度与位移的放大效应,减弱围岩振动向衬砌的传递;衬砌的应变反应在设置减震层后明显减小,特别是应变反应较大的两侧拱肩和拱脚位置,减震层的设置使衬砌的动应变接近均匀,随着地震次数的增加,减震层并不会失效,减震效率反而会有所增强;而减震层的设置不能改变围岩的加速度反应,坡面随高程的放大效应依然明显,较易发生局部的滑塌破坏,特别是高位滑塌,但坡面均为浅层破坏,不会对衬砌产生附加荷载作用,但需要注意的是滑塌的围岩会掩埋洞口,将严重影响隧道的正常使用。
- 侯森陶连金李书龙吴秉林
- 关键词：隧道洞口段振动台模型试验动力响应
