高地应力区断层带隧道施工力学研究

应用有限差分软件FLAC3D对高地应力区断层带隧道工程中施工力学性态和变形空间效应进行数值模拟,分析了隧道施工过程中作业面的空间效应,重点研究了隧道拱顶、拱脚及边墙围岩的位移、应力随施工步的变化规律,为隧道优化设计和施工提供了参考依据。     

大断面浅埋黄土隧道施工参数研究

针对大西客专某大断面浅埋黄土隧道,基于有限元Plaxis-3D分析软件,采用莫尔-库伦模型,对隧道三台阶七步开挖工法进行了施工参数数值模拟。研究了隧道开挖中不同开挖循环进尺、不同台阶长度、不同分块大小施工对隧道变形及稳定性影响。研究结果显示：开挖循环进尺为1 m时,开挖步最大累积变形为30 mm;台阶长度为5 m时,隧道相对收敛为74 mm;上台阶高度为3 m时,隧道相对收敛为76 mm。此开挖参数可以有效地控制隧道变形,保证隧道围岩稳定。     

引水隧洞断层带爆破对围岩稳定性的影响研究

为确定引水隧洞断层带爆破对围岩的影响,采用Midas GTS软件对断层某一断面在爆破动力荷载作用下的振动响应及围岩的稳定特性进行了数值试验分析。结果表明：爆破荷载作用下,隧道断层带总体位移主要集中在拱腰和拱底;Ⅴ级围岩段拱脚位移相对较大。爆破振动效应仅对隧道爆破位置四周10m范围内影响较大,超过10m后基本没影响。爆破时边坡振速主要以横、纵方向为主;振速峰值集中在0.125～0.3s之间。     

穿越近平行断层系的公路隧道开挖围岩变形特性研究

山岭隧道在施工过程中常同时穿越多条近平行的断层系,极易引起开挖面岩体失稳、围岩大变形、塌方等地质灾害。基于问腰隧道工程,以穿越近平行双断层破碎带的山岭隧道为对象,采用FLAC 3D软件对其分层开挖过程进行数值模拟分析,研究了近平行双断层破碎带的间距与倾角对围岩变形特性的影响规律。研究结果表明：断层破碎带为隧道施工开挖的薄弱部位,其位移量值明显大于上、下两盘内围岩位移量值;当两条近平行断层带间距为10m时,两条断层破碎带内隧道开挖所诱发的围岩位移将产生明显相互干涉影响,其量值大于单条断层破碎带内围岩位移量值;随着平行断层带倾角的增大,围岩位移量值逐渐减小;平行断层带间距越小,破碎带内围岩位移量值越大。     

降雨条件下黄土路基湿度场变化规律研究

以某黄土路基工程为依托,采用有限元软件对降雨入渗条件下非饱和黄土路基湿度场变化规律进行研究。计算结果表明:随降雨历时增加,湿润锋线向土体内部推进,降雨影响范围内土体含水率增大,孔隙水压力升高。近地表土体率先达到饱和,形成暂态饱和区,基质吸力消失。降雨影响深度与降雨历时基本呈线性关系,持续5 d后雨水浸入深度为4.44 m。受降雨入渗影响,路基边坡失稳破坏模式由潜在的深层滑移转变为浅层滑移。     

构造形迹理论在断层判别中的应用研究

从地质力学的构造形迹理论入手,按力学性质将断层分为压性断层、张性断层、扭性断层和压扭性断层、张扭性断层5类,并分别阐述了上述断层在单期和多期复合活动中的宏观力学鉴定特征。在工程实践中通过对掌子面围岩构造形迹的准确观察,并配合TSP等地质超前预报技术能够准确判明前方断层性质,在隧道施工安全和经济方面取得了满意的效果。     

含水空洞的探地雷达正演模拟与试验研究

针对隧道检测中识别不同含水率充填介质空洞的问题,采用GPRMAX软件对隧道衬砌背后充填不同含水率的黄土介质的空洞进行正演模拟,并将所得结果与模型试验的地质雷达时间剖面图进行对比分析。研究结果表明：探地雷达可以探测衬砌背后的空洞,观测其位置及大小;矩形空洞地质雷达反射波呈顶部扁平的双曲线特征,且充填介质的含水率对成像产生了影响。当充填介质含水率小于10%时,多次波反射较弱,充填介质含水率越低,成像双曲线特征越明显;当充填介质含水率高于20%时,成像双曲线特征及多次波反射随着含水率的增大逐步增强。该研究成果可为隧道衬砌结构背后缺陷内的充填物赋水状态的质量判断提供参考。     

软弱黄土隧道地基加固技术研究

为深入研究软弱黄土隧道地基加固施工方案及其加固效果,以大有山隧道为工程案例,结合其水文地质、气象、地形地貌等工程特性,研究其围岩变形特征,在此基础上研究高压旋喷桩加固隧道地基的具体措施,并利用数值模拟手段对其加固效果进行全面评价。研究结果表明:高压旋喷桩可改善土体变形性质,提高地基的抗剪强度,适用于软弱围岩隧道的地基加固工程;采用高压旋喷桩加固措施后,隧道初期支护结构轴力值大幅减小,竖向位移得到有效控制。     

既有隧道扩建工程及衬砌稳定性研究

以当风凹隧道为工程研究背景,采用二维弹塑性有限差分分析方法,研究既有隧道扩建过程中的力学特征及其支护强度;分析并得出既有隧道扩挖与假设新建一座隧道在力学上的主要差异：采用同种施工方法时,因为已有衬砌的作用,在旧洞基础上扩挖将避免对围岩的大面积扰动,且能充分发挥围岩承载力;结合公路隧道设计规范给定的极限状态方程,计算出隧道衬砌的强度安全系数;从位移、应力和安全系数等方面分析并证明了隧道的稳定性,研究成果为类似的隧道设计施工提供参考．     

三联拱黄土隧道施工方案及力学特性研究

随着我国地铁建设的不断发展,三联拱隧道越来越多,为深入研究三联拱黄土隧道施工方案及力学特性,依托某地铁区间隧道单渡线作为工程案例,结合其工程地质情况,研究重点施工工序,并利用数值模拟分析三联拱黄土隧道力学特性。研究结果表明:采用双侧洞法进行开挖时应重点注意超前小导管施作及临时支护的间隔拆除;初期支护轴力方面,左右洞中隔墙底部出现较大拉应力,隧道左右洞及中洞的拱顶部位产生较大压应力;初期支护弯矩方面,中洞仰拱部位承受较大的负弯矩值。     

黄土地区桩底压密灌浆提高灌注桩承载力的试验研究

通过现场埋设有测试元件的试桩静载试验,对黄土地区运用压密灌浆技术提高挖孔灌注桩承载力进行了试验研究。讨论了灌浆方法应用于该地区的一些问题,对桩底灌浆挖孔灌注桩的承载特性进行了分析,以期为该方法在黄土地区中的应用提供参考依据。并与按规范方法确定灌注桩承载力进行了对比分析。     

湿陷性黄土地区公路地基湿陷性评价

本文在黄土地基湿陷性评价方法的基础上,根据高速公路的特点提出了适用于公路的湿陷系数的测定压力,以此来判断黄土地区公路路基的湿陷性,并对挖方路段湿陷性黄土地基的判定提出了建议,以期为工程实践提供参考.     

二次型时频分布在机械故障诊断中的应用

二次型时频分布可以从时域与频域特征相结合的途径揭示信号构成的本质．构造了新的核函数，其时域窄而频域宽，且频域的能量主要集中在低频段．用新核函数获得一种新的时频分布，对调频等各种复杂信号具有很强的揭示能力．实例表明该分布具有良好的时频聚集性，能够有效地从强大的谐频信号中清晰地分辨出较弱的周期性冲击信号，为机械故障诊断提供了有力的工具．     

对数学建模开放性的认识与实践

数学建模过程的假设、建立、求解、验证、应用等各个环节需要在不断深化、不断循环的过程中改进和突破,它决定了数学建模过程是一个开放的创造过程。     

黄土丘陵沟壑区高速公路水文分析研究

通过神木至府谷高速公路在勘察设计过程中的水文资料收集、野外勘测、水文计算和数据分析等实践过程,总结黄土丘陵沟壑区小流域河流水文特征,研究实用的计算方法,可为相关工程设计提供参考。     

基于遗传算法的中转站边界配送区域选择方法

以配送中心和中转站的配送能力划分各自的配送范围后,将不确定的边界区域加入道路等级划分为若干配送单元。并选择决策中转站规划配送单元,依据配送单元的配送成本、配送中心及中转站的固定成本和变动成本,建立边界配送区域规划的运筹学模型。应用遗传算法设计了配送单元选择配送中心和中转站的编码方式,编写程序求解模型。     

黄土地区公路路堑边坡植物恢复新技术应用研究

针对公路路堑边坡植被恢复难,后期养护难,养护成本高等问题和不足,以山西省大呼高速公路为研究对象,开展了植被恢复新技术——秸秆育苗钵一体化绿化技术的应用研究工作,并进行了边坡临界坡率和临界坡长、植物选择、基质配制等试验工作,研究成果可为自然条件相同或相近地区公路建设中的植被恢复提供借鉴。     

高烈度地震区不等高墩桥梁延性抗震计算分析

针对山区公路桥梁的典型特点,阐述了一座高烈度地震区不等高墩桥梁延性抗震设计的工程实例.通过引入弹塑性纤维梁柱单元,采用非线性动力时程法,重点分析了该桥在E2人工拟合地震波作用下的地震反应特性.计算结果表明,通过选用合理的结构体系,采用延性抗震设计方法能够实现此类桥梁大震不倒塌的设防目标.     

黄土地区地铁施工地层参数敏感性分析

针对黄土地区某地铁区间隧道盾构施工引起地层沉降位移,通过FLAC3D三维有限差分软件,模拟了实际地层条件及盾构施工方法,分析了地层的弹性模量、黏聚力、摩擦角对地表沉降的影响。研究得到了黄土地层弹性模量、黏聚力、摩擦角对数值仿真运算的影响范围,对工程的设计和施工起到了一定的指导意义。     

沈阳高校大学文化建设的思考

当今,大学文化及大学文化建设已成为国家文化实力提升的重要支撑、展示平台和发展前沿,文章将以沈阳高校大学文化建设为研究对象,从大学文化建设内涵、建设存在的普遍问题、对问题的思考三方面,浅谈对大学文化建设的探研和体悟。