周亚峰
- 作品数：10 被引量：72H指数：6
- 供职机构：武汉大学水利水电学院水资源与水电工程科学国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：水利工程交通运输工程建筑科学生物学更多>>
- TBM引水隧洞衬砌管片形式研究被引量：15
- 2016年
- 管片衬砌是TBM引水隧洞的主要装配构件,其管片形式是决定衬砌结构安全与TBM隧洞推进速度的关键因素。结合某TBM压力引水隧洞,采用不同的管片形式,建立三维数值计算模型,针对常用的矩形管片衬砌与新型平行四边形管片衬砌,对比分析了典型工况(运行期、检修期)下管片衬砌的应力、管片接缝状态与连接螺杆应力等。结果表明,矩形管片衬砌的环向应力沿水流向的分布更均匀且峰值较小;运行期,平行四边形管片衬砌在接缝处的张开位移和螺杆应力分布更均匀且峰值较小;检修期,平行四边形管片间的接触压力与螺杆应力均较大。由于管片接缝位置的张开位移值安全裕度较大,可优先选取整体结构稳定性较高的矩形管片,在满足衬砌应力不超过混凝土设计强度允许值时,可选择施工进度更快的平行四边形管片。研究结果为TBM隧洞衬砌施工提供了指导。
- 石怡安苏凯王美斋周亚峰
- 关键词：有压隧洞TBM衬砌管片有限元
- 圆形隧洞渗流量计算的解析方法及其应用被引量：6
- 2017年
- 隧洞在施工过程中,必将导致地下水渗流场的重分布和地下水位线的降低,当前常用的渗流量计算解析方法未考虑水位降低这一影响。首先通过数值计算方法分析隧洞开挖带来的渗流场变化,考虑地下水位线降低对渗流量的影响,提出分别计算隧洞渗流场稳定后开挖降低水位和渗流量的解析公式。结果表明:隧洞开挖过程中,洞周孔压和地下水浸润面随时间逐渐降低,在距离隧洞5倍洞径范围内孔压变化剧烈,地下水位线浸润面降低幅度达到26.3%~56.7%;渗流场稳定后地下水位线降低高度与隧洞半径和初始地下水位密切相关,与围岩渗透系数关系不大;经过与传统解析解和数值解的对比可以看出,提出的解析公式能够方便求解隧洞开挖降低水位和渗流量,且同时适用于初始地下水位线水平分布和倾斜分布条件。
- 苏凯陈锐周亚峰李腾周利
- 关键词：隧道工程渗流渗流量解析法
- 高压水工隧洞透水衬砌设计方法与理论研究被引量：6
- 2016年
- 基于高压隧洞透水衬砌理论,考虑了钢筋应变不均匀系数ψ_1和裂缝间混凝土应变不均匀系数ψ_2对配筋计算的影响,讨论了透水衬砌的设计方法,给出了使用透水衬砌理论进行工程设计的基本步骤,最后结合工程实例量化分析了考虑应变不均匀系数ψ_1、ψ_2影响的钢筋应力与渗流量变化特征.计算结果表明,ψ_1、ψ_2对钢筋应力和单位管长渗流量均有明显影响,且前者的影响大于后者,同等配筋条件下的钢筋应力差别主要来源于ψ_1,但当配筋率减小到一定程度时(小于0.4%),ψ_1、ψ_2对渗流量的影响可以忽略;同时,随着钢筋应力的逐渐增加,ψ_1、ψ_2的影响逐渐减小,且在钢筋应力达到某一较大数值后(如ψ_1=1.0时,120MPa),由于钢筋的作用得以充分发挥,ψ_2的影响基本可以忽略.
- 文喜雨苏凯周亚峰
- 关键词：水工隧洞透水衬砌钢筋应力渗流量
- 水工隧洞检修期衬砌与围岩联合承载作用机理被引量：7
- 2012年
- 衬砌与围岩是水工隧洞的主要组成部分,外水压力是其承担的主要荷载之一.结合某水电站工程实例,建立其发电引水隧洞的有限元数值分析模型,针对衬砌与围岩有条件联合承载作用特征,对衬砌外围岩变形模量进行折减以反映围岩的作用,并引入具有一定抗拉强度的薄层单元量化反映衬砌与围岩有条件联合承载能力.结果表明:与衬砌完全单独承载外水压力计算结果相比,围岩在承担外水压力中的作用不容忽视,且随着外围岩体变形模量的增加,其所分担的外水压力越大;采用薄层单元量化后,衬砌与围岩的联合承载机理更为明确,薄层单元开裂前,围岩承担外水压力较多,薄层单元开裂后,衬砌承担外水压力较多,因而要确保回填灌浆和固结灌浆质量,以提高衬砌与围岩联合承载能力.
- 苏凯周亚峰程宵
- 关键词：水工隧洞有限元衬砌
- 深埋TBM隧洞围岩稳定与衬砌支护时机研究被引量：4
- 2015年
- 结合某市供水项目TBM有压输水隧洞工程,建立三维数值分析模型,考虑开挖面空间约束效应,采用FLAC3D进行施工开挖期的围岩稳定与衬砌支护时机研究,分析了深埋TBM隧洞围岩的变形过程和在不同衬砌支护时机条件下围岩的变形与衬砌受力规律。计算结果表明,开挖掌子面的空间效应明显,对围岩的变形过程有较大影响;衬砌支护越早,围岩的变形量越小,但会造成衬砌应力水平显著提高,对衬砌结构的安全不利;因此建议综合考虑围岩稳定状态与衬砌应力量值决定衬砌支护时机。
- 崔金鹏苏凯常智慧周亚峰
- 关键词：隧洞TBM围岩稳定
- 深埋TBM隧洞渗流动态演化机制被引量：8
- 2016年
- 针对TBM隧洞动态掘进特征,采用与时间相关的动态边界条件模拟隧洞开挖、管片支护以及豆砾石灌浆等施工过程,结合管片衬砌在高(内、外)水压作用下渗透系数随着充排水过程而不断变化的特点,采用基于立方定理和管片接缝张开度的等效渗透系数来反映结构变形对渗透系数的影响,进而提出管片衬砌的等效耦合模型,并将其在大型有限元软件ABAQUS中进行二次开发得以实现,开展深埋TBM隧洞从施工开挖、管片衬砌支护、充水运行到放空检修全过程周期的仿真模拟分析。研究结果表明:在TBM隧洞动态掘进过程中,洞周孔压先随着开挖掌子面的推进而降低,并在衬砌支护后有所回升,在距离隧洞5倍洞径范围内孔压变化剧烈,开挖影响范围在25倍洞径范围左右;在考虑管片衬砌渗透系数随充水、排水过程的逐渐变化特性后,隧洞渗流场体现了明显的动态变化特征,在充水和排水过程中衬砌外孔压均呈现先减小后增大的规律。
- 周亚峰苏凯伍鹤皋
- 关键词：渗流孔压二次开发
- 水工隧洞钢筋混凝土衬砌外水压力取值方法研究被引量：23
- 2014年
- 外水压力是隧洞衬砌承受的主要荷载之一,也是控制其建设与运行或检修过程中衬砌结构安全的关键因素。目前外水压力的取值仍然以经验公式为主,存在很大的局限性和不准确性。首先分析对比了衬砌外水压力的折减系数法、理论解析方法和数值分析方法几种取值方法,然后进行了不同渗透环境和衬砌支护条件下的衬砌外水压力计算。结果表明,随着围岩渗透性和衬砌厚度的增大,衬砌外表面的水压力越大;对于渗流数值计算,模型范围应取距离隧洞中心不小于30倍洞径;考虑渗流场的时间效应,开挖完成10d后隧洞的渗流场趋于稳定,衬砌支护20d后衬砌外侧水压力分布趋于稳定。
- 周亚峰苏凯伍鹤皋
- 关键词：水工隧洞衬砌外水压力折减系数渗流
- 高压水工隧洞透水衬砌设计方法与理论研究
- 基于高压隧洞透水衬砌理论,考虑了钢筋应变不均匀系数ψ1和裂缝间混凝土应变不均匀系数ψ2对配筋计算的影响,讨论了透水衬砌的设计方法,给出了使用透水衬砌理论进行工程设计的基本步骤,最后结合工程实例量化分析了考虑应变不均匀系数...
- 文喜雨苏凯周亚峰
- 关键词：水工隧洞透水衬砌钢筋应力渗流量
- 铜绿微囊藻和小球藻室内竞争实验研究被引量：6
- 2009年
- 对铜绿微囊藻和小球藻进行藻类竞争实验,并通过模拟计算,分别得到铜绿微囊藻和小球藻纯培养和竞争条件下的生长模式,并计算了2种藻之间的相互竞争抑制强度。纯培养时铜绿微囊藻和小球藻的增长速率r分别为0.451/d和0.419/d,最大环境容量K分别为1414×104个/mL和812×104个/mL;混合培养时铜绿微囊藻对小球藻的种间竞争强度为1.44,小球藻对铜绿微囊藻的种间竞争强度为0.9。
- 张晓玥王艳张玉柱苏畅蒋质波周亚峰
- 关键词：铜绿微囊藻小球藻水华
- 水工隧洞钢筋混凝土衬砌外水压力取值方法研究
- 压力是隧洞衬砌承受的主要荷载之一,也是控制其建设与运行或检修过程中衬砌结构安全的关键因素.目前外水压力的取值仍然以经验公式为主,存在很大的局限性和不准确性.首先分析对比了衬砌外水压力的折减系数法、理论解析方法和数值分析方...
- 周亚峰苏凯伍鹤皋
- 关键词：水工隧洞钢筋混凝土衬砌外水压力
