国家自然科学基金(50808176)
- 作品数：12 被引量：146H指数：8
- 相关作者：彭立敏雷明锋施成华丁祖德杨伟超更多>>
- 相关机构：中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室昆明理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划铁道部科技研究开发计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程矿业工程更多>>
- 基于正交试验的立体交叉隧道施工影响因素研究被引量：34
- 2012年
- 通过既有隧道研究成果的归纳分析,重点对6种非支护因素开展研究,运用正交试验设计原理,设计了16种实验工况,并进行了数值建模分析,进一步通过对交叉点位置新建隧道开挖前后既有隧道的拱顶下沉、喷层轴力和二次衬砌应力的极差分析,探讨不同因素对立体交叉隧道施工的影响显著程度。研究结果表明:围岩条件、交叉角度和净距分别是影响立体交叉隧道施工的重要因素,且实例证明其与实际结果相符,可作为工程设计和施工的重要依据。
- 康立鹏施成华彭立敏雷明锋蒋贤勇
- 关键词：正交设计三维有限元
- 列车振动荷载作用下交叠隧道衬砌结构响应特性分析被引量：10
- 2012年
- 以某交叠隧道为背景,通过有限元分析理论与数值计算方法建立三维模型,研究了双向列车通过时其振动对隧道结构的影响。分析表明:拱底中央受列车振动荷载影响最大,结构满足安全性要求;土压静载仍为结构设计的控制因素。
- 黎杰李欢霍飞
- 关键词：交叠隧道振动荷载动力响应
- 铁路立体交叉隧道施工爆破震动响应研究被引量：3
- 2015年
- 文章通过建立不同交叉角度、净距和围岩条件的试验工况,对交叉段新建隧道施工爆破地震波引起的既有隧道衬砌的峰值速度进行分析,探讨了不同因素作用下立体交叉隧道施工爆破的动力响应。研究结果表明:处于既有隧道迎爆侧拱底和墙脚之间区域影响最为显著;除净距是上下交叉隧道最显著的影响因素外,随着交叉角度的增加,拱底速度峰值呈增大趋势,并且增长率逐渐加快;岩体越坚硬完整,爆破振动波传播衰减越慢,爆破地震波在传到既有隧道之前,出现峰值回升。
- 孟栋刘强彭立敏雷明锋
- 关键词：立体交叉隧道施工爆破时程分析动力响应
- 地形偏压条件下隧道初始应力场及二次应力场分布特征被引量：2
- 2012年
- 为获得地下偏压条件下地层初始应力场和隧道开挖后二次应力场的分布特征,根据通常的工程地质参数取值范围,设置典型值,结合理论推导,分析偏压隧道地层初始应力场与地表倾角和泊松比的关系,研究偏压隧道二次应力场沿隧道径向和切向的分布规律。研究结果表明:相对于水平地表,偏压地形改变了地层应力场的分布状态,初始应力场便存在剪应力,且随偏压角度的增大而增大,而隧道开挖后,当偏压角度大于20°时,二次应力场中便有拉应力区域出现;各特征方向应力随离隧道中心距离的增加而减小,直至2倍洞径处;30°角度偏压时的最大剪应力约为无偏压时的2倍,主要发生在拱顶、仰拱和边墙部位,应为加固处理的重点区域。
- 李文华彭立敏雷明锋安永林
- 关键词：隧道工程地形偏压初始应力场二次应力场
- 线性与非线性破坏准则下浅埋隧道围岩压力计算被引量：19
- 2013年
- 文章基于泰沙基破坏模式,构建了线性与非线性破坏准则下浅埋隧道围岩压力计算方法,并将泰沙基理论扩展到复合地层,推导得到了复合地层条件下隧道竖向围岩压力的递推公式;将隧道边墙破裂区围岩作为隔离体进行静力极限平衡分析,获取了浅埋隧道水平围岩压力的显式表达式,并进行了实例验证;进一步探讨了线性与非线性破坏准则下,上覆地层侧压力系数及非线性系数对围岩压力值的影响。研究结果表明:围岩压力随侧压力系数和非线性系数的增大而分别呈显著减小和缓慢减小的变化趋势;非线性系数对水平围岩压力影响略大。
- 李玉峰彭立敏张永红黄国富雷明锋
- 关键词：浅埋隧道围岩压力复合地层
- 硫酸盐侵蚀环境下隧道结构损伤机制及力学性能演化规律被引量：16
- 2012年
- 采用现场调查和室内人工环境模拟试验相结合的方法,针对硫酸盐侵蚀环境下隧道衬砌结构损伤机制及其力学性能演化规律进行研究。结果表明:隧道衬砌结构损伤受赋存环境、结构特点、防水能力以及材料本身质量等因素的综合影响,主要损伤形式可分为结构开裂剥落、渗漏滤析(结晶)和腐蚀变质3种,对应的损伤机制分别为结晶侵蚀性物理损伤、溶蚀性化学损伤以及综合型损伤3类。随着侵蚀时间的延长,隧道衬砌混凝土表面结晶面积、剥落程度、裂缝宽度均表现为发散型二次曲线特征;衬砌结构变形、内力均随之增大,结构刚度整体下降,承载能力呈抛物线形式衰减。
- 雷明锋彭立敏施成华
- 关键词：隧道结构硫酸盐侵蚀
- 隧道底部结构受力与变形的现场测试与分析被引量：17
- 2012年
- 采用现场测试方法,对隧道底部结构的变形、仰拱混凝土和钢筋中的应力进行了长期测试和分析。受围岩释放荷载、隧道二衬自重及上部围岩荷载以及道床设施和运营列车荷载的作用,隧道底部结构在整个施工过程中经历了隆起—下沉—隆起—下沉的反复变化过程,仰拱混凝土及钢筋同样经历了拉—压—拉—压的反复变化过程;围岩条件越好,隧道底部结构中的应力和变形最终值及其变化幅值越小;整个隧道施工过程中,隧道底部结构的最大下沉小于5.0 mm,混凝土中的最大拉压应力小于2.0 MPa,满足高速列车的安全运营要求;隧道二次衬砌施作之前仰拱处于最不利的受力状态,施工中应及时将隧道二衬闭合成环,以保证隧道仰拱结构处于较佳的受力状态;隧道开挖后的应力重分布持续时间一般在2 a以上。
- 施成华雷明锋彭立敏杨伟超丁祖德
- 关键词：隧道应力
- 循环荷载作用下富水砂质泥岩动变形特性试验研究被引量：14
- 2012年
- 通过富水砂质泥岩循环三轴试验,对循环荷载作用下砂质泥岩的动应变发展规律进行了研究,重点分析了动应力水平、静偏应力大小以及振动频率对动应变的影响。结果表明:富水砂质泥岩在循环荷载作用下的不可逆应变累积过程表现为稳定型和破坏型两种典型情况。对于稳定型发展曲线,变形发展表现为初始阶段和稳定阶段,初始阶段的累积变形约占总变形量的40%～50%,但所占比重随着应力水平的提高逐渐减小;对于破坏型发展曲线,变形发展表现为初始阶段、稳定阶段和加速阶段的三阶段变形演化规律。岩样的累积塑性变形随动应力和静偏应力的提高而增大,随振动频率的增大而减小,而且动应力和静偏应力越大,变化趋势越明显。富水砂质泥岩的临界动应力值与其岩性、应力水平、振动频率等密切相关。
- 丁祖德彭立敏施成华罗晶杨伟超
- 关键词：循环荷载动应变动应力加载频率
- 营盘路湘江隧道断层破碎带段施工掌子面稳定性分析被引量：13
- 2012年
- 考虑地下水渗透力作用,采用三维数值模拟的方法对营盘路湘江隧道断层破碎带段施工掌子面的稳定性进行研究,对比分析未注浆加固与注浆加固两种情况掌子面的稳定性。研究结果表明:未注浆加固时,隧道施工掌子面的稳定性不能满足要求;注浆加固后,围岩及掌子面的稳定性得到显著提高,其安全性能够满足要求;注浆加固起到了明显的堵水作用,改善了初支的受力状态,有效地控制了围岩位移,缩小了围岩及掌子面的塑性区范围,其对提高围岩及掌子面稳定性效果显著。
- 郑泽源施成华雷明锋彭立敏曹成勇
- 关键词：湘江隧道水下隧道流固耦合
- 铁路立体交叉隧道施工爆破震动响应研究被引量：4
- 2013年
- 通过建立不同交叉角度、净距和围岩条件的实验工况,对交叉段新建隧道施工爆破地震波引起的既有隧道衬砌的峰值速度进行分析,探讨了不同因素作用下立体交叉隧道施工爆破的动力响应。研究结果表明:处于迎爆侧的拱底和墙脚之间区域影响最为显著;除净距是上下交叉隧道最显著的影响因素外,随着交叉角度的增加,拱底速度峰值呈增大趋势,并且增长率逐渐加快;岩体坚硬完整,爆破振动波传播衰减越慢,爆破地震波在传到既有隧道之前,出现峰值回升。
- 张建军
- 关键词：施工爆破动力响应
