陈立平
- 作品数：17 被引量：200H指数：8
- 供职机构：北京交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 荷载结构模型在拱顶空洞存在情况下的修正被引量：17
- 2015年
- 文章以拱顶空洞为例,首先采用模型试验研究了空洞存在下空洞临近范围作用于衬砌结构上的围岩压力荷载的重分布,在此基础上提出了拱顶空洞存在下荷载-结构模型的修正方法,并加以算例分析。得到如下结论:(1)空洞的出现引起空洞临近范围围岩压力荷载的重分布,在空洞两侧出现明显的应力集中;应力集中区的围岩压力荷载先增大后减小。(2)基于围岩压力荷载重分布的研究结果,提出了一种荷载结构模型的修正方法,经算例验证其计算结果与其他文献中室内模型试验的结果一致。(3)在空洞存在的情况下衬砌结构安全性评价中采用修正荷载结构模型比没有修正的模型更利于降低管理风险。
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- 关键词：衬砌背后空洞荷载-结构模型衬砌结构围岩压力
- 施工期预应力混凝土箱梁顶板纵向裂缝成因分析与控制措施研究被引量：4
- 2013年
- 以预应力混凝土连续刚构单箱双室箱梁桥为例,分析了施工期顶板表面纵向裂缝的成因。由于受先期浇注的腹板和内部钢筋的共同约束,顶板表面位于腹板上方处易出现纵向裂缝。研究结果表明:裂缝产生的主要原因是混凝土硬化收缩、温度收缩、纵向大吨位预应力的泊松效应以及自重应力等因素的共同作用。利用最大线应变理论,通过计算不同施工步序下的顶板表面的最大拉应变,判断裂缝开裂发展情况。在混凝土浇注初期,裂缝产生原因主要是混凝土温度收缩造成;之后硬化收缩所占比重最大,约占总收缩量的80%左右;预应力张拉和拆模进一步加剧了裂缝的扩展。在原因分析和计算的基础上,提出该类纵向裂缝的防控措施,为今后类似结构的设计和施工提供参考。
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- 关键词：温度收缩泊松效应
- 基于细观统计的各向异性砂土摩擦特性与破坏机制研究被引量：9
- 2014年
- 应用细观统计的方法,从细观颗粒层面对砂土各向异性产生的机制进行研究,分析沉积倾角对砂土宏观摩擦特性与抗剪强度的影响,在此基础上对影响各向异性砂土摩擦特性和峰值强度的2个细观因素——抗剪承载系数和颗粒整体稳定性进行研究,并借助于"塑性铰–楔块"模型对这2个因素的具体作用机制进行分析,得到基于细观统计方法的各向异性砂土峰值内摩擦角的计算方法。最后利用改进的直剪实验对结果进行验证,研究结果表明:(1)土体内部颗粒定向排列是引起各向异性的主要因素,原生各向异性与次生各向异性产生的细观机制基本相同;(2)沉积倾角对剪切面上颗粒方向角的分布规律具有较大影响,并对土体宏观力学特性产生影响;(3)砂土承载力主要受颗粒方向角分布规律、颗粒整体稳定性和颗粒表面摩擦特性3个因素的影响,三者作用结果的叠加为最终土体强度,可进行量化计算。
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- 关键词：土力学各向异性
- 浅埋暗挖隧道近距施工引起的上覆地铁结构变形分析被引量：49
- 2014年
- 北京地铁4号线宣武门站分离式双洞隧道近距离垂直下穿既有2号线地铁车站。从整体变形和单个块体位移2个角度对既有车站实测位移进行分析，得出浅埋暗挖隧道近接施工分步开挖过程中上覆地铁结构的变形规律：（1）既有地下结构整体沉降符合Peck曲线变形规律，而2个变形缝之间的块体结构位移则以转动为主，呈现刚体运动特征：（2）Peck公式拟合得到的地层损失率为0．118％-0．187％，其大小与既有地下结构是否存在、开挖断面大小无明显联系，而与新建隧道支护体系架设时机及刚度密切相关；（31拟合得到沉降槽宽度系数为2．44-3．87，为相同埋深天然地层的1．05～1．62倍，沉降槽宽度系数与支护体系刚度无关，而与工前地层加固、既有地下结构的存在有关，且其大小与开挖面积基本呈线性关系。研究结果可为类似工程提供借鉴及参考。
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- 关键词：隧道工程近接施工PECK公式
- 隧道围岩的复合结构特性及其荷载效应被引量：37
- 2016年
- 基于地层岩土体的结构性和工程扰动特点,建立复合隧道围岩结构模型,提出围岩结构稳定性及其荷载效应的计算方法,实现荷载结构模型与地层结构模型的耦合。隧道施工引起的应力释放伴随着应力的转移,通常是由围岩中的压力拱实现传递的,表现出围岩的渐进破坏特点,按其稳定性特点可将围岩分为浅层围岩和深层围岩;深层围岩破坏的不连续性和阶段性本质上是由其分组特性所致,而每一组围岩则呈现同步或几乎同步运动的特点,并且一组围岩的失稳随即在其外侧形成一组新的岩层结构,用以维持其外部围岩的稳定,表现为随时空转化的复合拱结构模式;每组深层围岩通常是由"结构层"和"荷载层"构成,其中分层厚度较大、强度和刚度相对较高的岩层作为结构层控制着整组围岩的稳定性,通常位于围岩组的内侧,而厚度较小、强度和刚度也较低的岩层则作为荷载层而作用在结构层上。揭示结构层的失稳机制并给出相应的判据;明确提出复合隧道围岩结构的荷载效应是由浅层围岩的给定荷载和深层围岩的形变荷载组成,给定荷载取决于浅层围岩范围和性质,而形变荷载组取决于对结构层控制位态和传力岩层的刚度条件。
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- 关键词：荷载效应
- 考虑管片接头影响的大直径盾构隧道地震响应分析被引量：3
- 2015年
- 管片接缝对盾构隧道的变形及地震响应产生极大影响。文章以南京纬三路大直径过江盾构隧道为研究对象,使用FLAC3D软件建立了真实的管片连接模型,并考虑了三种分块方案,计算了各方案中设计正、负弯矩及轴力所对应的接头转角。通过建立简化的连续非均质圆环模型,依据接头转角等效修正管片接头薄弱区材料刚度,分析了不同分块形式下隧道结构在EI centro波作用下的地震响应。结果表明:分块形式对地震开始后1.2 s内结构的动力特性有影响;封顶块角度越小,拱顶及拱底水平向加速度时程曲线幅值越小;地震结束后三种方案拱顶以及拱底两侧各60°范围内产生较大的拉应力;接头区分布影响断面最大主应力分布,封顶块大小影响最大主应力大小。
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- 关键词：盾构隧道管片接头转动刚度刚度修正地震响应
- 一种隧道支护结构体系刚度的设计方法及系统
- 本发明涉及一种隧道支护结构体系刚度的设计方法及系统，依据变形位置与隧道开挖方向和隧道掌子面的关系，将围岩变形划分为四个阶段，然后分别计算四个阶段的围岩标准形变量，再根据所述四个阶段的围岩标准形变量初步设计各个阶段的支护结...
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- 隧道施工影响下城市复杂地层的变形机制及预测方法被引量：27
- 2014年
- 由于城市环境的复杂性以及地层条件的多变性,因而对地层变形的准确预测不仅十分重要而且也极其困难。针对城市地层及其与环境的动态作用特点,分别从地层材料、地层细观结构和地层环境3个层面对隧道施工影响下的地层变形过程和机制进行系统研究,揭示复杂地层的变形机制。结合城市地层的复杂结构特点,提出3种典型的细观结构模式,分别建立相应的力学模型,给出稳定性的评价方法;按照地层细观结构类型及其与新建隧道的空间位置关系,基于综合影响因素的分析,建立细观结构稳定性与地层宏观变形之间的量化关系,可对结构失稳引起的地层变形和地表沉降进行准确预测;针对城市隧道施工降水以及失水流砂特点,提出失水流砂对地层变形破坏的影响模式,分析由此引起的地层变形及其预测方法;综合考虑地层材料的弹塑性变形、细观结构失稳的宏观变形效应以及失水流砂造成的地层固结变形,即可对施工引起的城市复杂地层的变形作出精细化预测,这对工程的安全性控制具有十分重要的意义。研究成果在北京城市地铁工程应用后取得满意的效果,具有很好的应用前景。
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- 关键词：隧道工程
- 小净距隧道中央岩墙稳定性分析及其应用被引量：16
- 2016年
- 利用双极坐标法对小净距隧道中央岩墙受力特性及其稳定性进行研究,得到其应力场分析过程,并结合塑性屈服准则,对中央岩墙塑性区范围进行计算,给出了中央岩墙稳定性的判别方法和程序.对中央岩墙的应力状态影响因素进行探讨,包括相邻隧道的尺度对比、侧压力系数、围岩级别、岩墙厚度和支护反力的影响,这些因素对岩墙稳定性的影响差异极大,由此导致中央岩墙应力分布出现三种不同的形态:完全弹性状态下的下凹单峰形态,完全塑性状态的上凸单峰形态,弹塑性结合状态的双峰形态。最后,应用此方法对大连椒金山隧道工程的中央岩墙的稳定性进行了分析和评价,合理地确定了新建隧道的围岩加固方案、施工方法和支护参数,确保了隧道的安全施工,对类似工程具有重要的指导作用.
- 张顶立陈立平房倩宋瑞刚
- 关键词：小净距隧道受力特性工程应用
- 砂性隧道围岩宏细观破坏机理及控制
- 砂性隧道围岩具有松散、破碎、低粘聚力等特性。其破坏往往具有突发性、持续性、阶段性、对扰动敏感性等特点。目前普遍采用的基于连续性假定的研究方法在砂性隧道围岩中的适用性受到限制，因此有必要从围岩细观结构出发，对其稳定性进行深...
- 陈立平
- 关键词：隧道工程稳定性控制
- 文献传递
