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高速公路黄土隧道防水排水系统研究及工程实践

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工程建设与设计 2023年第18期 65-67页

作者：张明轩刘泾堂甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司兰州730030

高速公路黄土隧道中的防水排水系统的设计与实践对于保障隧道安全运行、延长使用寿命具有重要意义。因此,论文重点对高速公路黄土隧道防水排水系统展开研究,阐述其基本原理和设计原则,分析其施工工艺以及需要注意的问题,并结合实际案例... 详细信息

高速公路黄土隧道中的防水排水系统的设计与实践对于保障隧道安全运行、延长使用寿命具有重要意义。因此,论文重点对高速公路黄土隧道防水排水系统展开研究,阐述其基本原理和设计原则,分析其施工工艺以及需要注意的问题,并结合实际案例,验证了防水排水系统的可靠性和有效性。

关键词：高速公路黄土隧道防水排水系统工程实践

基于Cloud-AHP的隧道铣挖机效果评价研究

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地下空间与工程学报 2020年第S01期16卷 241-246页

作者：邱成虎刘泾堂胡金鑫甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司兰州730030

为有效控制软岩隧道超欠挖,控制隧道塌方,降低施工风险,提高施工效率,铣挖机在施工中被广泛推广。目前针对铣挖机在软岩隧道中应用效果的量化评价研究较少,未能客观地反映出铣挖法在工程项目建设过程中的作用。本文基于云模型—层次分... 详细信息

为有效控制软岩隧道超欠挖,控制隧道塌方,降低施工风险,提高施工效率,铣挖机在施工中被广泛推广。目前针对铣挖机在软岩隧道中应用效果的量化评价研究较少,未能客观地反映出铣挖法在工程项目建设过程中的作用。本文基于云模型—层次分析法展开隧道铣挖机效果评价,首先从多方面深入分析了效果评价的基本要素,其次利用专家调查法和层次分析法建立了多维度评价指标体系及评价模型,最后借助云模型描述评价标准和评价结果,根据最大隶属度原则确定隧道铣挖机应用效果等级为优秀,并搜索识别主要影响指标,为技术管理工作提供依据。通过分析评价结果以及施工应用实际,开挖过程中铣挖机能充分适应软岩隧道地质环境,超欠挖及掌子面平整度能够得到保障,洞周变形收敛小,开挖进尺易控制,机械化施工效率高,该方法在隧道铣挖机效果评价中,评价过程合理科学,评价结果客观准确,可为类似工程提供参考。

关键词：铣挖机云模型层次分析法评价指标体系效果等级

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裂隙围岩隧道塌方规律的数值模拟研究

土木工程 2022年第3期11卷 453-458页

作者：梁宸张亚鹏曲龙刘泾堂杜耀辉中国矿业大学孙越崎学院江苏徐州甘肃公航旅天庄高速公路管理有限公司甘肃天水甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃天水兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州

公路隧道在工程建设中愈发常见。为研究裂隙围岩在开挖扰动作用下的塌方规律,本文以某一公路隧道为工程背景,借助UDEC离散元模拟软件,得到岩体位移、速度、加速度随时间变化的曲线图,模拟开挖扰动下隧道塌方的演变过程,为类似的隧道工... 详细信息

公路隧道在工程建设中愈发常见。为研究裂隙围岩在开挖扰动作用下的塌方规律,本文以某一公路隧道为工程背景,借助UDEC离散元模拟软件,得到岩体位移、速度、加速度随时间变化的曲线图,模拟开挖扰动下隧道塌方的演变过程,为类似的隧道工程建设和支护提供建议。

关键词：隧道裂隙围岩塌方规律离散元

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公路隧道新型预制仰拱接头力学特性数值模拟

公路交通科技 2023年第11期40卷 195-201页

作者：张亚鹏曲龙刘泾堂袁文广郝英甘肃公航旅天庄高速公路管理有限公司甘肃天水741000 甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃天水730030 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116

为了提高公路隧道工程质量,加快施工速度,降低材料消耗和工程建设成本以及改善施工环境,提出了一种公路隧道新型预制仰拱结构。以甘肃省某公路隧道为具体工程背景,利用ABAQUS有限元数值模拟软件对管片和螺栓进行精细化建模,建立了预制... 详细信息

为了提高公路隧道工程质量,加快施工速度,降低材料消耗和工程建设成本以及改善施工环境,提出了一种公路隧道新型预制仰拱结构。以甘肃省某公路隧道为具体工程背景,利用ABAQUS有限元数值模拟软件对管片和螺栓进行精细化建模,建立了预制仰拱结构三维有限元模型。考虑不同强度等级螺栓、螺栓预紧力、承受荷载等影响因素,研究新型预制仰拱结构接头的力学特性。分析了预应力对新型预制仰拱接头力学性能的影响、不同荷载条件下不同强度等级螺栓的应力应变规律以及螺栓与新型预制仰拱的破坏形式。结果表明:螺栓预应力对预制仰拱接头的力学性能有较大影响,施加螺栓预应力可以有效增加接头承受正弯矩的能力;高强螺栓的最大应力和应变随施加预应力的增大而增大,受到螺栓混凝土保护层厚度的影响,上部螺栓的最大应力和应变普遍小于下部螺栓;随着荷载增大,部分螺栓会产生局部损伤,但未出现整体破坏;在承受较大荷载时,螺栓等级越高,最大应力越大,最大应变越小,螺栓混凝土保护层厚度对螺栓最大应力和应变的影响越明显;预制仰拱结构下部螺栓易破坏部位为螺杆与螺帽连接处,上部螺栓易破坏部位为螺杆,混凝土接头易破坏部位为接缝处和结构转角处,并且中间预制块较两边预制块更容易破坏。

关键词：隧道工程力学性能数值模拟预制仰拱仰拱接头

穿越土–岩交界面隧道围岩变形和衬砌受力特性研究

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岩土工程技术 2023年第6期37卷 649-655页

作者：杨治军刘泾堂胡金鑫洪铭甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃兰州730030 长安大学公路学院陕西西安710064

基于黄土隧道穿越土–岩交界面的工程实际,运用有限元数值计算手段,结合隧道施工过程中土–岩交界面分布规律,研究土–岩交界面空间分布位置对地表位移及洞内收敛变形特征的影响,得到衬砌结构力学特征与变化规律。研究结果表明,土–岩... 详细信息

基于黄土隧道穿越土–岩交界面的工程实际,运用有限元数值计算手段,结合隧道施工过程中土–岩交界面分布规律,研究土–岩交界面空间分布位置对地表位移及洞内收敛变形特征的影响,得到衬砌结构力学特征与变化规律。研究结果表明,土–岩交界面位于拱底以下时,隧道开挖范围均为黄土,地表沉降与围岩变形均较大,衬砌拱顶附近受拉较大;土–岩交界面位于拱顶以上时,隧道开挖对地表沉降、围岩变形的影响基本不变;土–岩交界面位于拱肩附近时,拱顶衬砌拉应力最小,衬砌结构受力较为有利;土–岩交界面位于拱顶附近时,衬砌在拱腰处压应力显著增大,拱顶处拉应力也较大,此时衬砌结构受力最为不利。根据衬砌结构总位移特征,得到拱肩处锁脚锚杆打设角度可控制为15°~35°,拱腰与拱脚处锁脚锚杆角度控制为45°左右。研究成果可为隧道设计施工提供一定的理论依据。

关键词：土–岩交界面数值计算衬砌受力变形锚杆角度

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隧道病害诊断分析与维修加固

施工技术（中英文） 2021年第16期50卷 42-46页

作者：邱成虎刘泾堂胡金鑫甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃兰州730030

以我国西部地区某运营高速公路隧道为例,进行外观观察、检测和钻芯取样,对隧道衬砌厚度不足、衬砌裂缝、衬砌脱空及渗漏水情况进行统计和原因分析,并对土建结构技术状况进行评定。结果表明,隧道裂缝主要为环向裂缝,分布在拱脚(起拱线);... 详细信息

以我国西部地区某运营高速公路隧道为例,进行外观观察、检测和钻芯取样,对隧道衬砌厚度不足、衬砌裂缝、衬砌脱空及渗漏水情况进行统计和原因分析,并对土建结构技术状况进行评定。结果表明,隧道裂缝主要为环向裂缝,分布在拱脚(起拱线);衬砌厚度不足、脱空主要分布在拱顶范围;渗漏水多发生于拱脚处。在此基础上对不同病害严重程度进行分类,提出维修加固方案,以提高隧道安全性、耐久性和功能性。

关键词：隧道病害裂缝检测加固

高性能沥青路面在润扬大桥南接线高速公路上的应用

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城市道桥与防洪 2007年第8期 17-20页

作者：刘泾堂甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司甘肃兰州730030

该文结合实际,分析了现行路面结构的不足,介绍了高性能沥青路面的先进性以及在润扬大桥南接线高速公路上的应用情况。

关键词：高性能沥青路面高速公路应用

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公路隧道装配式仰拱结构形式优化设计

河海大学学报（自然科学版） 2023年第4期51卷 55-64页

作者：刘泾堂王迎超邱成虎曲龙袁文广杜耀辉郝英甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃兰州730030 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 甘肃公航旅天庄高速公路管理有限公司甘肃天水741000 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

为研究公路隧道装配式仰拱结构形式及其受力变形特征,基于收集的国内外不同装配式隧道结构应用案例,对钻爆法公路隧道预制仰拱结构形式进行优化设计,并分析了其受力特征;针对钻爆法公路隧道断面特点,以甘肃省某高速公路隧道工程为例,从... 详细信息

为研究公路隧道装配式仰拱结构形式及其受力变形特征,基于收集的国内外不同装配式隧道结构应用案例,对钻爆法公路隧道预制仰拱结构形式进行优化设计,并分析了其受力特征;针对钻爆法公路隧道断面特点,以甘肃省某高速公路隧道工程为例,从施工难度、施工速度、防排水能力、造价成本等方面对弧形、箱型预制仰拱结构形式进行综合比选,并分析了仰拱分块数量、仰拱厚度以及幅宽对箱型预制仰拱结构的最大位移、混凝土损伤破坏、钢筋应力的影响。结果表明:箱型预制仰拱为较为合适的仰拱形式,7分块、上部厚度20 cm、下部厚度40 cm、幅宽1.2 m的箱型预制仰拱结构形式最为合适;装配式仰拱和二衬结构调整,改善了隧道受力,对保证整体支护结构稳定作用明显。

关键词：公路隧道钻爆法装配式仰拱结构形式数值模拟

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单裂隙隧洞类岩模型力学特性的数值模拟

土木工程与管理学报 2022年第6期39卷 98-105页

作者：杨治军刘泾堂胡金鑫邱成虎洪铭甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃兰州730030 长安大学公路学院陕西西安710064

为了研究隧道围岩中裂隙分布形态对临空面岩体力学特性的影响,对不同裂隙长度、倾角和空间位置的类岩模型进行单轴压缩颗粒流数值模拟试验,并进行了不同试验工况的对比分析。结果表明:模型中裂隙长度与隧道拱顶围岩内部水平拉应力基本... 详细信息

为了研究隧道围岩中裂隙分布形态对临空面岩体力学特性的影响,对不同裂隙长度、倾角和空间位置的类岩模型进行单轴压缩颗粒流数值模拟试验,并进行了不同试验工况的对比分析。结果表明:模型中裂隙长度与隧道拱顶围岩内部水平拉应力基本呈反比关系,并在拱圈附近一定范围处存在水平拉应力稳定区,进一步得出隧洞拱顶围岩中垂直应力随着隧道埋深的增大而增大,裂隙长度对其影响程度更大。而模型中裂隙倾角与隧道拱顶围岩内部拉应力、拱肩附近围岩内部压应力呈正比关系。此外,随着裂隙空间位置H增加,拱顶围岩内部拉应力与拱肩围岩内部压应力均出现先减小后增加的变化规律,并进一步得出围岩待加固区宽度(系统锚杆长度最小值)与裂隙长度、拱圈半径之间的相互关系式,可为隧道锚杆设计提供一定的理论依据。

关键词：单裂隙类岩试件颗粒流数值模拟应力规律围岩加固