地面振动荷载作用下隧道支护结构动力分析

锦赤铁路鹰窝山隧道下穿重载运煤公路,由于公路损毁严重,需要压实重修。下穿公路段埋深较小,需要考虑隧道施工阶段地面压路机动荷载作用下支护结构的动力响应。通过分析单轮振动压路机的压实机理,确定了压路机作用于压实层的振动荷载。建立数值模型,分析了不同埋深条件下隧道支护各特征点的内力特征。分析结果表明:在隧道埋深较小时,振动荷载对拱顶弯矩的影响占据主导作用;随着隧道埋深的增加,振动荷载的作用减弱,围岩压力的作用逐渐增强。对于单线铁路隧道,当隧道埋深小于8m时,必须考虑振动荷载的影响。     

液化场地条件下高速公路大中桥抗震设计

以某高速公路项目4-30m小箱梁及4-20m空心板桥为例,对液化场地条件下大中桥抗震设计的模型建立、抗震分析、结构配筋、抗震验算、抗震措施等内容进行介绍,并对抗震设计过程进行较全面的梳理,总结规律,提出建议,为今后此类桥梁的抗震设计提供参考。     

高速铁路隧道缓冲结构的气动作用分析

为了减轻高速列车进出隧道时引起的洞口压力波效应,常在隧道入口加建缓冲结构.采用计算流体力学数值分析的方法,仿真计算了高速铁路隧道入口缓冲结构参数对列车以350 km/h进入隧道时的气动作用,分析了过渡段长度、缓冲段长度、缓冲结构开孔率、缓冲结构入口形式对隧道口内气体压力的影响和缓冲结构对隧道内会车压力波的影响.计算结果表明:过渡段长度和缓冲结构入口形式对隧道内气动影响很小,其他参数一定时缓冲段长度存在一最优值;缓冲结构上开孔有助于减小气体压力升高率,缓冲结构的存在有助于降低隧道内会车压力波峰值.     

中美日规范关于液化场地中桩土相互作用分析规定的比较

在历次地震中,场地液化导致了大量的桩基础破坏,多国规范对液化场地中桩土相互作用的分析都有一些简单规定,但按照目前规范进行设计的桩基础在地震中的表现仍然不尽如意。首先列举和比较中国、美国、日本规范中对于液化场地中桩土相互作用的规定,然后借助已有研究成果和某一真实桥梁桩基础的有限元分析结果得到液化场地中桩土相互作用的详细机理,并以此为参照,对各国规范进行评价分析,为我国今后抗震规范的制定提供建议。     

高速铁路隧道压力波数值分析

本文根据一维、可压缩、不等熵非定常流体流动理论并利用特征线法发展了高速列车驶人隧道引起隧道内空气压力瞬变的数值模拟方法，并根据该方法初步探讨了喇叭口型隧道减缓压力波的效果。计算结果表明，该方法可作为我国高速铁路隧道设计参数选择的研究工具。隧道设置喇叭状洞口作为减缓压力波的措施是可行的。     

爆破地震波作用下隧道衬砌结构动力响应研究

以地表爆破为振动源,通过控制不同的炸药量和爆心距来模拟不同强度的地震波,并利用工程地震仪实测振动源附近的隧道衬砌结构的动力响应,通过滤波和分离处理得到代表性的速度时程曲线;通过建立数值模型并加载监测到的速度时程曲线,以此来模拟爆破地震波对隧道衬砌不同断面不同部位的动力作用,并来探讨爆破地震对邻近隧道的影响范围和作用方式。     

地震作用下液化区桥台滑移破坏机理分析

桥台是整个桥梁结构不可缺少的构件之一。振动对液化区土体的影响较大,会降低土体的承载力,位于液化区桥台的最主要破坏形式就是滑移破坏。当桥台发生滑移时,会影响到桥梁的整体工作性能。从能量转化的角度,采用链式破坏的理念分析地震作用下桥台滑移破坏的机理。     

盾构隧道易液化地基的抗液化措施研究

针对饮和粉细沙层中看构隧道的地基液化问题,通过室内实验及理论计算得到如下结论：改变隧道埋深、对洞周土压密或对洞周土注入７％～１０％的４２５＃普通硅酸盐水泥等,即可达到消除隧道底部、减小隧道顶部液化区的目的。     

隧道通风中射流风机的调压作用分析

竖井分段式纵向通风中的射流风机，具有对气流的调节作用。射流与气流同向时产生增压效应，称为射流风机的动力调节；射流与气流反向时产生降压效应，称为射流风机的阻力调节。     

循环高温环境下隧道结构的弹塑性有限元分析

采用杂交／混合有限元方法对循环高温环境下的隧道结构进行了弹塑性分析。首先对隧道开挖和加衬进行了数值计算分析;然后根据不稳定传热理论,对隧道局部衬砌进行了在循环高温环境下的有限元分析。分析 结果表明,在常温下隧道内部应力分布合理;在常温下隧道内部应力分布合理;在循环高温环境下,衬砌表层处于塑性屈服状态,长期不进行处理会造成衬砌表层剥落。     

动载作用下断层隧道施工注浆效果分析

以葵坝路隧道为工程背景,通过 ANSYS/LS-DYNA 有限元软件,在未注浆和不同预注浆范围内,进行断层隧道在爆破开挖下的数值模拟,得到了拱顶围岩的位移、振速及最大主应力等动力响应分布规律,为断层隧道的预注浆加固效果提供了依据,得到了较为经济且合理的注浆优化范围。研究结果表明：预注浆支护措施能改善断层围岩的动力响应特性,且最优注浆范围为隧道轮廓线外4m和掌子面前方4m。所得结论可为类似隧道工程的注浆施工设计提供参考。     

爆破作用下既有隧道振动特性数值分析

基于ANSYS/LS-DYNA软件,分析上方开挖爆破振动作用下既有隧道的振动特性。为了使数值模拟能够真正反映实际情况,本文采用更精确的爆炸模拟方法:利用状态方程模拟爆炸过程中压力与体积的关系,并采用ALE方法模拟炸药与被爆破结构之间的关系。数值分析结果表明:隧道拱顶处质点竖向峰值振速为水平峰值振速的1.5倍;拱脚与直墙交接处质点竖向峰值振速为水平峰值振速的0.76倍;直墙底处质点竖向峰值振速为水平峰值振速的1.1倍;峰值振速均满足爆破安全规程要求,围岩应力小于屈服强度。已有试验结果及数值计算验证了本次数值模拟结果可信。     

超深层黄土滑坡作用下既有隧道结构体系力学特征

黄土地区滑坡灾害频发,滑坡尤其是超深层滑坡对既有隧道结构受力变形有重要影响,隧道滑坡体系变形特性、力学响应一直是学术界和工程界关注的焦点.?以某超深层滑坡地质灾害中的铁路隧道工程为依托,建立了"超深层黄土边坡-滑带-隧道"FLAC3D三维数值模型;利用基于位移突变的局部强度折减法模拟坡体失稳临界状态;针对不同滑带隧道相...     

不同滑带角度滑坡作用下隧道衬砌结构受力特征

随着越来越多的隧道工程穿越滑坡区,滑坡与隧道相互作用过程的研究尤为重要. 为研究不同滑带角度滑坡对隧道衬砌结构受力的影响,以大（同）准（格尔）铁路南坪隧道为例,采用室内模型试验、数值模拟的方法,对0°、10°、20°、30°、40°、50°不同滑带角度条件下滑坡推力作用下隧道衬砌结构受力的影响特征及变化规律进行研究. 研究结果表明:滑带角度越小,隧道变形越大,作用在隧道衬砌结构上的弯矩、剪力及土压力越大,并在拱脚处出现最大值,形成隧道拱结构左右受力不对称特征,呈现偏压现象;通过计算隧道拱结构左右两侧的竖向偏压应力比显示,在拱肩位置且滑带为0时,偏压应力比为1.17,随着滑带角度的增大,隧道衬砌拱结构左右应力差越来越小,趋于平衡拱;在拱脚位置,偏压应力比随滑带角度的增大而逐渐增大,隧道衬砌拱结构左右两侧所受应力差越来越大,趋向于偏压隧道,最小偏压比和最大偏压比分别为1.08、1.87.      

车辆荷载作用下超大断面双层隧道衬砌结构动力响应分析

针对大断面双层隧道结构力学复杂的特点,为了掌握其在运营期车辆荷载作用下的响应规律,对建立的三维隧道模型进行研究.对不同时刻的位移云图、位移进程曲线、加速度时程曲线进行分析,分析结果表明:在车辆荷载作用下,位移变化由大到小依次为车道、衬砌、围岩;位移响应在达到峰值后开始衰减直到荷载作用周期结束,并产生位移残余;加速度响应随着隧道轴线方向距离的增加而不断衰减,仅在出口段有所增加.通过车载作用下超大断面双层隧道的模拟,研究其衬砌结构的动力响应规律,可为运营期衬砌结构健康监控提供参考.     

涵洞基础下地基液化分析

饱和砂土地基液化对公路涵洞造成严重破坏。以土动力试验为基础,通过静、动力有限元分析,对公路路基—涵洞基础联合作用下地基土的抗液化能力变化状况进行分析,并根据研究结果给出考虑公路路基应力影响的地基液化情况。     

地铁隧道纵坡坡型对隧道内压力波的影响分析

基于一维可压缩非定常不等熵流动模型,采用广义黎曼变量特征线法数值模拟隧道压力波.以国内某条地铁线路为背景,研究了地铁A型车以140 km/h恒速通过7 560 m隧道时,五种坡型、三种坡度对隧道压力的影响,给出隧道内压力最大值位置.结果表明:坡型对隧道压力的影响大于坡度;V型和W型坡隧道最大正压值随着坡度的增大而增大,人字坡反之;人字坡隧道最大负压值随着坡度的增大而增大,V型坡和W型坡反之.     

缓冲结构减缓高速铁路隧道出口微压波数值比较

研究了高速铁路隧道出口微压波产生机理, 结合一维可压缩非定常不等熵空气流动理论和无限大障板圆形活塞辐射理论, 应用数值计算方法研究了不同形状缓冲结构条件下高速铁路隧道出口附近微压波规律。通过对缓冲结构形状以及各种参数计算结果进行定性与定量对比, 发现对于截面积变化的线型、抛物线型和不连续型缓冲结构, 随着长度和端口截面积增加, 隧道出口附近微压波强度衰减较大, 其中不连续型缓冲结构综合效果最佳; 而截面积为常量, 具有开孔的缓冲结构, 虽然也可较大幅度降低隧道出口附近微压波强度, 但是需要综合比较才能选取最佳结构参数。     

地铁盾构隧道地下平面控制及精度分析

导线测量是地铁地下平面控制的主要方法,针对盾构法地铁隧道的施工特点,分析了地下导线布网方案及精度,总结了角度、测边误差对横向贯通误差的影响,并提出了适用于长大盾构区间的导线控制网布设形式及加测陀螺边的必要性。     

列车振动荷载作用下隧道围护结构性能实测分析

为有效缓解既有线路列车经过软土明挖隧道产生振动荷载对围护结构性能的影响,确保隧道工程安全可靠,采用现场实测和数据分析方法,研究不同列车、不同距离、不同深度情况下既有线列车振动荷载对地层振动的影响,从而确定列车振动影响范围、围护桩振动速度、锚索轴力以及桩身位移．实例分析表明,列车经过时,围护桩的水平振动速度较大,竖向振动速度相对较小,下行车引起的振动速度大于上行车;东西对应测点的锚索轴力变化规律基本一致,西侧锚索轴力大于东侧锚索轴力;桩身水平位移随着深度的增加先增加后减小．通过对列车振动荷载作用下的锚索轴力及桩身位移进行实测分析,可为锚索性能变化规律提供基础数据,从而为隧道工程设计和施工提供有价值的参考．