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城市地铁双护盾TBM工法隧道衬砌结构受力特征研究

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土木工程学报 2020年第S01期53卷 238-244页

作者：宋天田何政树陈凡王士民深圳市地铁集团有限公司广东深圳518000 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031

以深圳市城市轨道交通8号线一期梧沙区间隧道为依托工程,对"双护盾TBM工法隧道"施工期间管片衬砌外部压力和结构内力开展了现场跟踪测试,总结归纳出"双护盾TBM工法隧道"管片衬砌外部压力和结构内力在施工期内的时变演化规律。研究结果表... 详细信息

以深圳市城市轨道交通8号线一期梧沙区间隧道为依托工程,对"双护盾TBM工法隧道"施工期间管片衬砌外部压力和结构内力开展了现场跟踪测试,总结归纳出"双护盾TBM工法隧道"管片衬砌外部压力和结构内力在施工期内的时变演化规律。研究结果表明:隧道施工期间,管片外侧压力共经历四个发展阶段,注浆压力对管片内力变化影响较大,管片设计应考虑注浆压力的影响,同时应注意TBM施工时的注浆量控制。对于深埋TBM隧道,结构内力与隧道埋设深度不具有明显的对应关系,但随着结构上部围岩风化程度增加,隧道上方垂直荷载对管片结构内力影响加大。研究成果可为城市地铁双护盾TBM施工结构受力分析提供依据。

关键词：双护盾TBM 深埋城市地铁现场监测内力时变特征

考虑侵蚀劣化作用的盾构隧道结构力学性能研究

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考虑侵蚀劣化作用的盾构隧道结构力学性能研究

作者：何政树西南交通大学

学位级别：硕士

随着我国国民经济建设与城市化进程的快速推进,交通基建领域进入了全新发展阶段。近年来,随着隧道工程修建技术的日臻完善,水下长大交通隧道与沿江海城市地铁等大型盾构隧道工程已不断涌现。由于水下隧道在服役过程中,受长期高水土荷载... 详细信息

随着我国国民经济建设与城市化进程的快速推进,交通基建领域进入了全新发展阶段。近年来,随着隧道工程修建技术的日臻完善,水下长大交通隧道与沿江海城市地铁等大型盾构隧道工程已不断涌现。由于水下隧道在服役过程中,受长期高水土荷载、侵蚀环境以及运营环境等因素影响,结构性能将随服役时间发生不同程度的劣化损伤,而非保持单一恒定值。因此,为保证水下隧道百年服役期内结构的长期安全性与服役性能,针对结构耐久性劣化机理,水下隧道结构长期力学性能研究具有重要的现实意义。本文依托厦门地铁2号线过海段工程,针对水下盾构隧道的侵蚀水土环境特点,对水下盾构隧道结构劣化力学性能开展了相应研究。本文主要研究内容和成果如下:1.针对水下盾构隧道结构承载与水土环境特点,对水下盾构隧道结构性能的衰退机理进行了探讨,阐述了结构性能退化的影响因素、退化形式,并深入分析了管片钢筋与混凝土的劣化过程。基于水土荷载、侵蚀环境及两者耦合作用等影响因素,建立了水下盾构隧道结构性能劣化过程树状图。2.基于复合材料力学与损伤力学理论,采用均质材料等效代替钢筋混凝土管片,建立钢筋混凝土宏观弹性模量计算方法,并根据钢筋混凝土的受力特性,构建钢筋混凝土复合力学模型与承载损伤演化方程。3.针对水下盾构隧道的劣化承载性能问题,开展承载管片室内加速劣化试验,得到了不同应力水平下的管片劣化变形规律,并根据结构变形与刚度的关系,和损伤变量的定义方法,定义了以结构变形量表示的管片侵蚀劣化损伤变量表达式。4.基于承载管片侵蚀劣化规律分析结果,拟合得到基于不同应力水平的管片劣化演化方程、钢筋锈蚀方程及结构承载极限退化方程,并结合钢筋混凝土复合力学模型,提出了劣化钢筋混凝土复合力学模型。5.根据（劣化）钢筋混凝土复合力学模型,以及承载管片侵蚀损伤演化方程,依托厦门地铁2号线过海段区间工程,对不同水土荷载环境下的隧道结构进行了结构劣化承载性能有限元模拟分析,并对结构劣化承载性能进行了分析探讨。

关键词：水下盾构隧道耐久性侵蚀环境管片劣化损伤结构力学性能

管片钢筋锈蚀对盾构隧道衬砌结构受力性能的影响研究

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现代隧道技术 2015年第4期52卷 86-94页

作者：刘四进何川封坤安哲立何政树西南交通大学土木工程学院交通隧道工程教育部重点实验室成都610031

水土荷载与离子侵蚀环境的长期作用下,盾构隧道管片衬砌结构的受力性能将发生缓慢地退化。文章从盾构隧道结构受力性能衰退机理出发,开展承载管片构件锈蚀劣化试验,分析了高水土荷载与侵蚀环境联合作用下盾构隧道管片受力性能的衰退演... 详细信息

水土荷载与离子侵蚀环境的长期作用下,盾构隧道管片衬砌结构的受力性能将发生缓慢地退化。文章从盾构隧道结构受力性能衰退机理出发,开展承载管片构件锈蚀劣化试验,分析了高水土荷载与侵蚀环境联合作用下盾构隧道管片受力性能的衰退演化规律,提出了锈蚀劣化承载管片抗弯刚度衰减模型。以南京纬三路过江通道工程为例,分析了锈蚀劣化后管片衬砌结构的受力性能。研究结果表明:高水土荷载为侵蚀环境对衬砌结构的快速侵蚀弱化创造了条件;承载管片锈蚀劣化过程中,受拉裂纹与锈蚀裂纹相伴发生发展,顺筋方向体现出不均匀锈蚀的特点;水土荷载不变时,承载管片变形随钢筋锈蚀率的增大而非线性增长,构件刚度随锈蚀程度的增大而显著降低;结构锈蚀劣化程度分别为0%、10%、20%及30%四种工况下,结构受力体现出结构刚度降低、变形增大、弯矩减小、轴力水平基本维持不变的变化规律。研究成果可为准确评价设计基准期内,水土荷载与侵蚀环境联合作用下的盾构隧道衬砌结构的长期安全性能提供参考作用。

关键词：盾构隧道管片衬砌锈蚀劣化性能衰退

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考虑注浆压力的泥岩地层管片上浮特性与控制

铁道标准设计 2022年第2期66卷 72-78页

作者：贾少东马杲宇王士民黄兴姚超凡何政树南宁轨道交通集团有限责任公司南宁530029 西南交通大学交通隧道教育部重点实验室成都610031

盾构隧道穿越富水泥岩地层时,受盾尾注浆压力和地下水的共同作用,其衬砌管片会出现上浮现象。为研究盾构管片上浮时的位移与力学特性,分析速凝型浆液与管片堆载的抗浮效果。依托南宁地铁5号线下穿邕江段区间,利用有限差分软件FLAC^(3D)... 详细信息

盾构隧道穿越富水泥岩地层时,受盾尾注浆压力和地下水的共同作用,其衬砌管片会出现上浮现象。为研究盾构管片上浮时的位移与力学特性,分析速凝型浆液与管片堆载的抗浮效果。依托南宁地铁5号线下穿邕江段区间,利用有限差分软件FLAC^(3D),考虑流固耦合及管片的纵向拼装效应,对盾构施工全过程进行模拟。计算结果表明:(1)盾尾同步注浆压力是导致管片上浮的重要因素,浆液不完全填充时管片上浮量可达2.70 cm,与浆液完全填充的工况相比增加了37.05%;(2)上浮病害对管片内力分布具有显著影响,管片结构拱底轴力降低,拱腰与拱顶处轴力增加,环向内力呈现不均匀分布的特征;(3)抗浮措施能够有效地控制管片竖向变形和错台量,并降低衬砌结构内力与最大螺栓轴力,隧道支护结构的服役安全性得到显著提升。

关键词：盾构隧道管片上浮接触面流固耦合注浆压力轨道交通

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大断面盾构隧道管片接头抗弯力学模型研究

工程力学 2015年第12期32卷 215-224页

作者：刘四进封坤何川何政树西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031

针对大断面盾构隧道复杂接缝面管片接头特点,考虑其接缝面细部构造、混凝土及传力衬垫的非线性力学特性、接缝面荷载传递特性以及接头螺栓预紧作用等因素的影响,建立了能够表征管片接缝面混凝土开裂与压碎、螺栓屈服以及接头破坏的管片... 详细信息

针对大断面盾构隧道复杂接缝面管片接头特点,考虑其接缝面细部构造、混凝土及传力衬垫的非线性力学特性、接缝面荷载传递特性以及接头螺栓预紧作用等因素的影响,建立了能够表征管片接缝面混凝土开裂与压碎、螺栓屈服以及接头破坏的管片接头抗弯力学模型,并结合管片接头抗弯足尺试验对大断面盾构隧道管片接头的抗弯性能进行对比分析。研究结果表明:弯矩较小时接缝面最大张开量增长较缓慢,当弯矩超过一定量值后,接缝面最大张开量显著增长;接缝张开高度超过螺栓位置而使螺栓受拉后,张开高度随弯矩增长幅度逐渐减小并趋于稳定值;负弯时接缝面的张开时机及螺栓的受力时机晚于正弯;轴力越大,接缝面的张开时机越晚,同等大小弯矩条件下张开高度的越小;管片接头抗弯刚度随弯矩增长总体呈非线性减小特点,轴力对于抗弯刚度的保持有益,轴力越大接缝面的抗弯能力越持久。研究结果可为大断面盾构隧道管片接头的设计提供指导与参考。

关键词：盾构隧道管片接头抗弯力学模型开裂破坏接头抗弯试验

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王朝闻雕塑创作与雕塑美学中的对话性结构

美术 2024年第4期 72-80页

作者：尚荣何政龙南京大学艺术学院

王朝闻的雕塑艺术实践,植根于20世纪中国美术发生巨大变革的时代语境之中,不仅体现出面向社会、面向大众不断探索的文化审美品性,同时折射出中国雕塑的现代转型轨迹。艺术家的经验使得王朝闻反对从“概念”出发进行理论探讨的进路,而是... 详细信息

王朝闻的雕塑艺术实践,植根于20世纪中国美术发生巨大变革的时代语境之中,不仅体现出面向社会、面向大众不断探索的文化审美品性,同时折射出中国雕塑的现代转型轨迹。艺术家的经验使得王朝闻反对从“概念”出发进行理论探讨的进路,而是注重艺术与生活之间的联系,其关于雕塑的理论阐发也在理论与实践、雕塑与非雕塑、作者与观者等关系中呈现出一种对话性的结构,进而发展成一种真正具有原创性和民族特点的中国特色雕塑美学理论。

关键词：王朝闻雕塑创作雕塑美学文艺大众化

硫酸盐环境下CCCW材料抗腐蚀和自愈合性能试验研究

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铁道建筑 2024年第09期 133-139页

作者：何政泽罗玲秦拥军李东锦建筑工程学院

将外掺水泥基渗透结晶防水材料（Cementitious Capillary Crystalline Waterproofing Materials,CCCW）的胶砂试件和无CCCW材料的胶砂试件分别在清水和5%Na2SO4溶液中进行全浸泡试验。通过对比两种胶砂试件在不同溶液中的质量损失率和... 详细信息

将外掺水泥基渗透结晶防水材料（Cementitious Capillary Crystalline Waterproofing Materials,CCCW）的胶砂试件和无CCCW材料的胶砂试件分别在清水和5%Na2SO4溶液中进行全浸泡试验。通过对比两种胶砂试件在不同溶液中的质量损失率和抗压强度变化来评定其抗硫酸盐侵蚀能力。通过引入裂缝后观测裂缝自愈情况，通过二次抗压强度修复率表征CCCW材料对裂缝的愈合作用。同时采用压汞试验、扫描电镜和X射线衍射分析等技术对试件孔隙结构、外观形貌和物相成分进行分析。结果表明：外掺CCCW材料降低了硫酸盐侵蚀作用下的质量损失率，提高了CCCW胶砂的抗压强度，延后了侵蚀破坏的发生，表现出良好的抗硫酸盐性能；对比清水环境，5%Na2SO4溶液中裂缝的愈合效果更显著，CCCW材料可以稳定水化产物，促进愈合产物交叉形成网状结构加速裂缝的愈合；CCCW材料能够有效减少有害孔隙的比例，提高胶砂的密实度，水泥浆体的优势孔径从大孔隙范围（77.14 nm）向小孔隙范围（40.27 nm）转移。

关键词：工程材料抗腐蚀自愈合试验研究水泥基渗透结晶防水材料

南京江北新区地铁盾构开挖引发地面沉降三维数值模拟预测

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第4期54卷 1316-1325页

作者：徐成华何政宇刘刚施威骆祖江江苏省地质矿产局第一地质大队南京210041 河海大学地球科学与工程学院南京211100

为研究地铁盾构施工引起的地面沉降问题,首先以Biot固结理论为基础,将土体本构关系拓展为黏弹塑性,考虑土体渗透性的动态变化,建立了地铁盾构引发地面沉降的三维全耦合数值模型;然后以南京地铁11号线江北新区马骡圩站至石塘公园站盾构... 详细信息

为研究地铁盾构施工引起的地面沉降问题,首先以Biot固结理论为基础,将土体本构关系拓展为黏弹塑性,考虑土体渗透性的动态变化,建立了地铁盾构引发地面沉降的三维全耦合数值模型;然后以南京地铁11号线江北新区马骡圩站至石塘公园站盾构施工区间为例,模拟预测了该盾构区间的沉降量,并完成了模型的校准;最后利用该模型模拟预测了地铁盾构开挖所引起的地面沉降规律,并模拟了盾构拱顶上方土体和盾构底部下方土体的参数变化。结果表明:实测地面沉降量与计算值吻合较好,模型可靠;以模型第二区间段为例,东线轴线处沉降量在52.41~54.52 mm范围内,西线沉降量在53.28~55.60 mm范围内;东线盾构隧道沉降以隧道轴线为中心对称分布,西线隧道开挖后,最终引起累积地面沉降量在轴线之间较大;随着开挖的进行,上方土体孔隙度、渗透系数及泊松比变小,变形模量增大,下方土体变化则相反。

关键词：地面沉降 Biot固结理论盾构施工三维全耦合地铁隧道

基于知识图谱的滑坡易发性评价文献综述及研究进展

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地球科学 2024年第5期49卷 1584-1606页

作者：郭飞赖鹏黄发明刘磊磊王秀娟何政宇三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 南昌大学建筑工程学院江西南昌330031 中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 河海大学地球科学与工程学院江苏南京210098

滑坡易发性评价是滑坡风险评估的基础和核心内容,开展滑坡易发性文献计量分析可以定量化地分析其研究进展及发展趋势,为国内开展地灾风险评估工作提供参考.利用Web of Science和CNKI数据库,基于CiteSpace可视化知识图谱分析工具对1985-2... 详细信息

滑坡易发性评价是滑坡风险评估的基础和核心内容,开展滑坡易发性文献计量分析可以定量化地分析其研究进展及发展趋势,为国内开展地灾风险评估工作提供参考.利用Web of Science和CNKI数据库,基于CiteSpace可视化知识图谱分析工具对1985-2022年已发表的滑坡易发性文献进行计量分析,并对摘要部分进行了LDA分析,来细分该领域内的研究.结果表明:(1)滑坡易发性评价仍然是当前的研究热点,中国是滑坡易发性研究较为活跃的国家且国际间合作较多;(2)滑坡易发性领域发文量前10的作者中4位来自中国,中国科学院成为发文最多的机构,接收易发性评价类文章最多的中英文期刊分别是《中国地质灾害与防治学报》和《Natural Hazard》,中国国家自然科学基金和国土资源大调查项目大力资助了滑坡易发性课题的研究;(3)近5年来,机器学习模型(包括深度学习等)在滑坡易发性的应用快速增长,已成为最热门的研究方法;(4)为了实现滑坡易发性建模的精简化和智能化,并进一步提高滑坡易发性评价结果的精度和实用性,滑坡易发性在滑坡编目、指标体系、评价单元、评价模型、联接方法和精度评价等方面还需开展深入探索.

关键词：滑坡易发性 CiteSpace 知识图谱计量分析 LDA主题模型灾害工程地质