湖南省研究生创新基金(CX2010B094)
- 作品数：8 被引量：149H指数：7
- 相关作者：雷明锋彭立敏施成华李彬李文华更多>>
- 相关机构：中南大学长沙理工大学成都铁路局更多>>
- 发文基金：湖南省研究生创新基金铁道部科技研究开发计划国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 病害隧道结构安全性评价模型与方法被引量：36
- 2011年
- 基于结构-荷载法隧道计算理论,分别建立了隧道衬砌结构厚度不足、材料劣化及背后空洞3种病害结构计算模型,并进行了工程实例分析,阐述了病害隧道结构安全性评价的具体方法。研究结果表明:隧道结构病害的存在,改变了其整体刚度和受力状态,降低了整体承载能力。所建立的病害结构安全性评价模型能够综合考虑隧道常见病害对结构的影响,弥补了目前实践中经验法的不足,具有一定的学术和实用价值。
- 王春景雷明锋彭立敏
- 关键词：隧道结构计算方法安全性评价
- 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
- 偏压隧道病害特征及其控制措施被引量：16
- 2011年
- 通过案例收集和资料统计分析,研究了造成隧道偏压的原因及偏压对隧道衬砌结构的危害,分析了应考虑偏压作用的临界埋深的影响因素及其规律,揭示了偏压控制措施的原理。结果表明:造成隧道偏压的原因有地形、地质和施工3个方面,而地形是主要因素,特别是在洞口浅埋地段;偏压使得衬砌结构和围岩受力不对称,更易发生剪切破坏和整体失稳;临界偏压埋深与隧道跨度、围岩条件、地表坡度有关,跨度越大、围岩越差、坡度越陡,则临界埋深越大;治理偏压应从减小偏压程度的角度出发,综合采取地表和洞内的控制措施,如偏压回填、偏压挡墙、预应力锚杆和半明半暗结构等。
- 李彬
- 关键词：隧道工程
- 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
- 硫酸盐侵蚀环境下隧道结构病害等级研究被引量：15
- 2011年
- 针对我国西南地区硫酸盐侵蚀环境下隧道结构病害的具体特征,结合国内外既有的隧道病害等级划分方法,将硫酸盐侵蚀环境下隧道结构病害等级划分为四级,对各级区间的划分界限进行了具体描述,并给出了相应的定量划分方法。
- 李小坤施成华雷明锋
- 关键词：隧道结构硫酸盐侵蚀
- 浅埋偏压隧道衬砌受力特征及破坏机制试验研究被引量：52
- 2013年
- 运用相似理论及弹性力学基本方程,推导得到模型试验的相似准则,并对其试验方法进行具体设计。通过开挖模拟15°,30°,45°这3种偏压角模型隧道,对浅埋偏压隧道围岩压力、衬砌结构应力的动态变化规律和分布形式以及衬砌和围岩的破坏机制进行系统研究。研究结果表明:隧道在开挖过程中,围岩压力及衬砌内力均随开挖而持续变化,在开挖面附近,围岩应力释放明显,表现出显著的偏压特征和时空效应现象;随着偏压角增大,浅埋侧围岩压力逐步减小,而深埋侧围岩压力增大;"规范法"关于浅埋偏压隧道围岩压力的计算低估了荷载的偏压特征,欠安全;偏压荷载的存在改变了结构的受力状态,不同位置的破坏形态和破坏类型差异明显,且受偏压角度的影响,在实际施工过程中应对衬砌结构的表观形态发展特征进行密切观测,以采取针对性处治措施;全施工阶段围岩的破坏过程可描述为局部位移变形→深埋侧浅表受拉开裂→深层剪切滑移,其破坏形态为以隧道为顶,边仰坡线为底的倒锥形体,且破裂角受偏压角的影响,浅埋侧破裂角较规范值小,而深埋侧破裂角大于规范值,从破坏形态上亦说明"规范法"低估了偏压特征。
- 雷明锋彭立敏施成华王立川刘正初
- 关键词：偏压隧道浅埋衬砌结构受力特征
- 硫酸盐侵蚀环境下隧道结构力学性能演化规律试验研究被引量：12
- 2013年
- 采用人工环境模拟和静力加载试验系统,对硫酸盐侵蚀环境下隧道衬砌结构混凝土的表观损伤特征、裂缝、结构变形、截面安全系数的演化规律进行了模型试验研究。结果表明:①硫酸盐侵蚀环境下隧道衬砌结构混凝土损伤表现为表面结晶、剥落等表观特征,主要发生在防水能力薄弱、密实性差以及水力梯度高的部位,结晶面积及剥落程度均随侵蚀时间的延长而增加;②荷载作用下,衬砌结构裂缝以纵向裂缝为主,首先发生在拱顶部位,并当荷载水平较高时,拱顶部位的裂缝明显多于其他部位;③裂缝宽度和结构变形随荷载水平的提高和侵蚀时间的延长表现为指数函数曲线变化规律,而截面安全系数则符合负指数函数曲线的演化机制。
- 雷明锋彭立敏施成华
- 关键词：隧道结构硫酸盐侵蚀力学性能
- 运营公路隧道病害对衬砌结构安全性的影响被引量：16
- 2011年
- 针对常见的隧道混凝土材料劣化、衬砌厚度不足及背后脱空3类病害,基于荷载-结构平面分析模型,通过设置不同病害程度等级,分析运营公路隧道病害对衬砌结构的安全性影响规律。研究结果认为:(1)衬砌结构截面最小安全系数随混凝土材料劣化呈同比例线性下降,以发生劣化的局部位置最为显著;(2)衬砌结构厚度不足直接降低了结构截面刚度,欠厚部位安全性能随之下降;(3)衬砌背后脱空改变了结构受力和变形模式,对结构的安全性能影响最大,特别是当脱空范围大于2 m时,在围岩荷载作用下,衬砌结构将很快出现开裂、剥落等严重结构型病害,直至完全丧失承载能力或退出正常使用状态。
- 李彬雷明锋李文华
- 关键词：公路隧道结构病害
