基于收敛约束原理的大断面黄土隧道围岩与初支稳定性分析

黄土特殊的工程性质决定了黄土隧道结构的受力复杂性．大断面黄土隧道由于开挖断面大,开挖方法一般采用台阶法或交叉中隔壁法（CRD）．因此,沿用传统的观测点布置方法进行测点布置和位移观测,存在一定的困难．收敛约束法应用方便,思路明确．用收敛约束法对隧道初期支护进行稳定性分析,不仅能正确地反映隧道施工中的各种力学现象和过程,还能弄清楚围岩与支护“相互作用”和“动态作用”的特点．本文基于收敛约束原理,结合现场实测数据,对兰渝高铁某大断面黄土隧道的围岩稳定性和初支的安全性进行评价．为隧道的后续施工．提供参考．     

深埋隧道穿煤段围岩变形特征研究

根据某隧道穿煤段（C2煤层）的工程实例,结合围岩位移、围岩内位形、锚杆轴力和钢拱架压力等现场监测,而进行的有关隧道穿过煤段围岩-支护结构的变形特征的分析结果表明：围岩位移变形分为急剧增长、缓慢增长和趋于稳定三个阶段：受高应力与岩体结构的影响,拱顶下沉为水平收敛的3倍,且初期下沉快,下沉时间长;围岩浅部较深部变形快且大．松动圈半径为2．5m～3．0m。该研究结果为深埋隧道穿越煤段设计和施工提供了重要的科学依据。     

深埋隧道穿煤段围岩变形特征研究

根据某隧道穿煤段(C2煤层)的工程实例,结合围岩位移、围岩内位形、锚杆轴力和钢拱架压力等现场监测,而进行的有关隧道穿过煤段围岩-支护结构的变形特征的分析结果表明:围岩位移变形分为急剧增长、缓慢增长和趋于稳定三个阶段;受高应力与岩体结构的影响,拱顶下沉为水平收敛的3倍,且初期下沉快,下沉时间长;围岩浅部较深部变形快且大,松动圈半径为2.5m～3.0m。该研究结果为深埋隧道穿越煤段设计和施工提供了重要的科学依据。     

新奥法实质与应注意的几个问题

新奥法是目前国内外隧道工程中普遍采用的施工方法,分析了新奥法的基本原理与主要内容,通过围岩与支护变形特性曲线,论述了新奥法支护理论的实质,剖析了新奥法存在的问题,认为新奥法是一项科学合理,但需要逐渐完善的隧道工程方法。     

基于模型试验的双侧壁导坑法施工过程模拟研究

为了研究双侧壁导坑法施工过程中的围岩力学特性和位移特征,以在建大罗山隧道工程为例,采用相似模型试验进行模拟分析,研究了开挖过程中围岩的应力变化和地表沉降,以及隧道开挖完成后附加荷载作用下围岩的应力特征和衬砌裂缝发展情况。试验结果表明：在隧道开挖阶段,越靠近隧道周边的围岩应力监测点,围岩应力变化越大,且围岩应力变化从大到小依次为拱肩切向应力、拱顶竖向应力、拱腰竖向应力、拱腰切向应力。     

隧道开挖引起的围岩变形特征数值分析

以乐雅高速公路光华山隧道三台阶法开挖工程为例,利用有限元软件ABAQUS研究隧道开挖对围岩变形和关键点位移的变化规律,并将现场实测结果与数值结果进行对比分析。结果表明,隧道开挖过程中围岩水平位移小于竖向位移,且变化较小;与拱顶沉降相比,隧道开挖过程使拱腰水平收敛所需稳定时间更长;隧道开挖会导致拱顶发生沉降且仰拱出现隆起;左右侧拱脚和拱腰均向隧道中心移动,且与拱脚相比,隧道开挖对拱腰的水平位移影响更大。实测结果证明数值模拟规律的正确性,可为隧道支护设计及开挖方法选定提供依据。     

天心山隧道进口段软弱膨胀围岩的开挖与支护

根据赣龙铁路天心山隧道进口段软弱膨胀围岩段的设计要求,结合该段的地质和施工情况,对超前小导管双液注浆预支护、迈式自进式锚杆超前预支护、可缩性工字钢架加强支护、喷射钢纤维混凝土和锁脚导管等工序做了较详细的阐述.     

基于皮尔曲线模型的隧道围岩变形预测研究

引用插值法将非等时距数据转化成等时距数列建立皮尔预估模型,并利用所建的皮尔模型对某隧道围岩变形情况进行了预测分析;结果表明,用皮尔曲线模型预测的围岩变形与实际围岩变形较为吻合。     

基于实测数据的穿越软塑黄土层大断面隧道围岩与支护动态作用机制

选取软塑黄土层分布于隧道拱顶、洞身和隧底3组典型断面开展实测研究,分析了软塑层影响下的围岩变形特征、支护结构力学特征及其差异性,提出了基于实测数据确定支护特性曲线的方法,揭示了软塑黄土层影响下的围岩与支护动态作用机制,给出了相应的防控理念及措施。分析结果表明：隧道围岩变形由大到小依次为软塑黄土层分布于拱顶段、洞身段和隧底段;软塑黄土层分布于拱顶段支护结构拱肩和边墙脚、洞身段拱腰及其以下位置、隧底段拱部和仰拱承受较大围岩压力作用;支护结构承受主要荷载来压方向不同、围岩应力随开挖步序释放率不同及地下水渗流路径不同是3组断面支护结构应力存在差异的直接原因;软塑黄土层分布于拱顶和洞身段时,围岩超前应力释放率约为35%,上台阶开挖支护结构力学性能迅速恶化,软塑黄土层分布于隧底段时,下台阶开挖软塑黄土层对支护结构将产生显著影响;针对上述3类工况,提出的强支护、控侧压和防突沉的防控理念及超前帷幕注浆、大锁脚和基底袖阀管注浆等施工控制措施可有效避免施工灾害的发生。     

水压条件下矿山法隧道主体结构的受力特征

为探明水压条件下矿山法隧道主体结构的受力特征,采用模型试验研究高水压条件下衬砌的力学行为、结构与围岩、地下水相互作用关系及结构破坏模式.研制了马蹄形断面非均布水压-土压加载装置,模拟大断面隧道衬砌主体结构在不同水压与土压共同作用下的力学行为.研究表明:弯矩沿衬砌周向总体上呈蝴蝶形分布,轴力呈近似椭圆形分布;土压力增大使结构弯矩、轴力、最大变形量和偏心距均增大;侧压系数增大使结构弯矩不同程度地减小,而使轴力增大;水压增大使衬砌轴力迅速增大,而弯矩增大较慢;高速铁路隧道衬砌结构承受的极限水压不宜超过500 kPa.      

基于Bezier函数的列车特性曲线数据处理方法研究

在列车运行计算领域, 对列车特性曲线数据处理方法的研究一直得不到应有的重视,因此利用插值法求解列车特性数据的方法沿用至今. 本文研究了插值法计算列车特性数据的误差及其影响. 对比分析了Bezier曲线与列车特性曲线特点,得出可用Bezier曲线拟合列车特性曲线,并提出一种基于Bezier函数的列车特性曲线数据求解方法. 该方法是通过人机交互方式,运用Bezier曲线拟合列车特性曲线,该Bezier曲线对应的Bezier函数为列车特性曲线的拟合函数. 用该拟合函数求解列车特性数据,计算速度与精度均明显提高. 最后对CRH3型动车组的牵引特性曲线作了实际拟合,得出的结果令人满意.     

基于梁格法的独柱式曲线梁桥的设计分析研究

随着我国公路和立交工程的大量建设,互通式立交的匝道桥得到了广泛应用。这些桥梁多以小半径的曲线梁桥为主,相比直线桥梁,这种桥梁在设计和构造上较为复杂。将以某公路互通立交中的一座曲线梁桥的设计为例进行了相关总结和理论研究,希望对类似桥梁的设计有一定的参考作用。     

基于ANSYS的曲线桥梁格分析方法

结合具体的工程实例,基于ANSYS平台上利用空间梁格法来分析曲线梁桥结构的力学性能。通过利用单梁法、梁格法以及壳单元法来分别对该曲线桥进行结构分析。以壳单元分析结果为基准,通过对比分析发现,梁格法在计算精度上优于单梁法,并且能够考虑曲线桥的横向效应。     

20m公路折线先张梁静载试验研究

介绍了一片短线法生产的20 m折线布束先张预应力混凝土梁的构造,给出了包括加载系统、加载方案、传感器的布置、数据的采集方法等的该梁静载试验方案和试验结果,分析了该梁在静载下的行为和使用性能,指明折线先张法技术在中小跨度桥梁上应用的可行性和优越性。     

地下工程格栅支撑模型的试验研究

为研究地下工程格栅支撑这一新型支护结构的力学性能,进行了一系列格栅支撑的小比例结构静力加载试验,分析了格栅支撑的承载力性质和破坏特性。结果表明,格栅支撑是一种刚度可以调节、结构受力合理、强度安全可靠、符合现代支护原理的优良支护结构。     

电动液压助力转向系统的助力特性曲线设计及仿真

分析了电动液压助力转向(EHPS)系统的助力特性,给出了理想助力特性的函数表达式.分析了转向助力与方向盘手力矩和地面转向阻力矩的关系,建立了地面转向阻力矩模型.通过建立EHPS系统各模块之间的传递函数,推导出电机转速,得出了电机转速和车速、方向盘转速的三维曲线图.选用BP神经网络对助力特性曲线进行优化,得出了任意车速下...     

The Simulation of High Reynolds Number Cavity Flow Based on Fractional Volumetric Lattice Boltzmann Method

IntroductionThe lattice Boltzmann method (LBM)[1],which was proposed a decade ago, has attractedgreat attention as an alternative numerical methodfor simulating complex fluid flows[2~5]. Unlikeconventional numerical schemes based on dis-cretizations of macroscopic continuum equations,the lattice Boltzmann method is based on micro-scopic models and mesoscopic kinetic equations.This method was proved to achieve second-orderaccuracy in the domain of the fluid both theoreti-cally and numerically…     

基于三次插值样条函数法的公路竖曲线设计

针对传统的公路竖曲线设计中存在的一些问题,可提出使用三次插值样条函数来替代传统线形的思路。经过公式推导与论证后．发现该竖曲线线形具有设计合理、计算公式简单实用、适应控制点变化需要的优点。     

膨胀土土水特征曲线的研究

对不同地区膨胀土的原状样和重塑样进行了脱湿土水特征曲线试验,并采用VG模型对试验数据进行拟合。结合VG模型拟合的参数,着重分析了矿物成分和孔隙结构对膨胀土土水特征曲线的影响。结果表明:在同一初始干密度下,膨胀土含蒙脱石亲水性矿物越多,脱水速率越慢,持水性能越强;同一土质的重塑样,初始干密度越大,则其进气值越大,脱水速率越慢;在初始干密度相同的条件下,原状样的土水特征曲线与重塑样的不同,其脱水速率较缓慢,残余含水量较高,表现出较强的持水性能。     

抵母河特大桥回弹法检测混凝土强度专用测强曲线的建立

针对贵州喀斯特地质区的抵母河特大桥建立回弹测强曲线。通过对不同强度等级的混凝土试件进行抗压与回弹试验,根据最小二乘法原理,对混凝土强度和回弹试验数据进行统计和回归分析,建立了抵母河特大桥混凝土回弹法专用测强曲线方程,为本工程混凝土强度质量检测评定提供了可靠的依据。