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广州地铁换乘站基坑地下连续墙变形分析

人民长江 2017年第S2期48卷 184-188,273页

作者：李萍李威罗其奇文武双中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司湖北武汉430074

以广州地铁6号线与21号线的换乘站———苏元站为研究对象,对地铁车站基坑围护结构水平位移进行计算分析。在深入了解车站基坑工程水文地质条件的基础上,结合地质资料确定了土层参数,并选取地连墙的支护参数。运用FLAC^(3D)对不同工况... 详细信息

以广州地铁6号线与21号线的换乘站———苏元站为研究对象,对地铁车站基坑围护结构水平位移进行计算分析。在深入了解车站基坑工程水文地质条件的基础上,结合地质资料确定了土层参数,并选取地连墙的支护参数。运用FLAC^(3D)对不同工况的基坑开挖支护过程进行模拟计算,得出以下结论:施加第4道混凝土支撑后,工况4中地下连续墙的墙体水平位移迅速增大,超过前3种工况;工况4中各监测点在深度为-7 m左右处地下连续墙水平位移计算模拟值最大,水平位移最大值达到19.10 mm。将工况4的模拟计算值与监测值进行对比分析,结果较吻合,证明了数值模拟结果的可靠性,并据此提出了相应的位移控制措施。

关键词：换乘站基坑地下连续墙数值模拟监测围护结构水平位移广州地铁

飞机荷载作用下湿化对粉土道基应力响应的影响

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工程科学与技术 2023年第3期55卷 87-99页

作者：罗其奇张升李强叶新宇张兴胜余虔中南大学土木工程学院湖南长沙410075 北京新机场建设指挥部北京102600 呼和浩特机场建设管理投资有限公司内蒙古呼和浩特010000 民航机场规划设计研究总院有限公司岩土工程所北京100020 机场工程安全与长期性能交通运输行业野外科学观测研究基地北京100020

中国西北、华北地区因地制宜,选取粉土作为道基填料,在机场的服役过程中,“锅盖效应”或降雨入渗等易引发局部积水而使粉土道基湿化。在飞机荷载作用下,粉土湿化对不同跑道结构参数的道基应力响应影响显著。本文通过自研的湿化粉土道基... 详细信息

中国西北、华北地区因地制宜,选取粉土作为道基填料,在机场的服役过程中,“锅盖效应”或降雨入渗等易引发局部积水而使粉土道基湿化。在飞机荷载作用下,粉土湿化对不同跑道结构参数的道基应力响应影响显著。本文通过自研的湿化粉土道基加载模型试验系统,研究了粉土不同湿化程度的土体应力响应特征,并且建立数值仿真模型,分析了道面板相互作用机制,面层和基层厚度、刚度等不同跑道结构参数下湿化对道基敏感区域应力响应特征的影响规律。结果表明:道面板间接缝传荷能力对道基应力响应的影响较小。粉土湿化促进了道基中的应力叠加效应,也增加了道基应力响应对跑道结构参数变化的敏感性,但降低了应力响应深度对跑道结构参数变化的敏感性。在受荷较大的道面板中心点下,粉土湿化下水泥道面板刚度对道基应力响应的影响较小,基层弹性模量是道基应力响应的主要影响因素;面层厚度和基层厚度是受荷道面板外侧角点下道基应力响应的主要影响因素,合理的基层参数能有效地降低湿化对道基受力状态的影响。研究成果能为机场工程跑道结构设计、优化及道基病害处理等提供技术依据。

关键词：跑道结构参数粉土道基湿化应力响应影响区域

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飞机荷载作用下湿化粉土道基变形特性研究

中南大学学报（自然科学版） 2021年第7期52卷 2188-2199页

作者：罗其奇张升叶新宇李强马新岩张兴中中南大学土木工程学院湖南长沙410075 北京新机场建设指挥部北京102600 民航机场规划设计研究总院有限公司岩土工程所北京100020 机场工程安全与长期性能交通运输行业野外科学观测研究基地北京100020 呼和浩特新机场建设工程项目指挥部内蒙古呼和浩特010000

为探明飞机荷载作用下湿化道基的变形特性,研制模型试验系统,并结合相应数值模型,开展飞机荷载作用下不同湿化程度的道基变形演化规律研究。研究结果表明:北京大兴区粉土渗透性强,持水能力较差,粉土饱和度75%时达到最大持水能力。道基... 详细信息

为探明飞机荷载作用下湿化道基的变形特性,研制模型试验系统,并结合相应数值模型,开展飞机荷载作用下不同湿化程度的道基变形演化规律研究。研究结果表明:北京大兴区粉土渗透性强,持水能力较差,粉土饱和度75%时达到最大持水能力。道基变形主要发生在粉土达到最大持水能力前,山皮石垫层与粉土道基分界面处出现了较大不均匀变形,而垫层的设置能有效降低加载区下卸荷不均匀变形。加载区下,随深度增加沉降横向分布呈现深“U”形—浅“U”形—深“V”形—浅“V”形的演化特征,不均匀变形横向分布主要集中于加载区及其5 m范围内;沉降竖向分布呈现指数降低和线性降低趋势,加载区下受荷敏感区域位于垫层表面以下6 m深度范围内。飞机荷载主要影响深度与受荷敏感深度相同,湿化作用降低了受荷敏感深度内应力集中效应,增加了飞机荷载影响范围以及不均匀变形,对不均匀变形横向分布范围无显著影响。

关键词：机场工程粉土道基湿化应力叠加变形特性

基于等效理论的水下双孔隧道渗流场半解析研究

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人民长江 2024年第7期55卷 204-211页

作者：潘以恒罗其奇阮彩添陈超集美大学港口与海岸工程学院福建厦门361000 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中国航空油料有限责任公司厦门分公司福建厦门361006

为研究隧道设计参数对水下双孔隧道渗流场的影响,建立了水下双孔平行隧道渗流计算模型。运用Abaqus软件构建数值模型,以隧道埋深、双孔间距和支护结构参数为影响因素,分析各因素对解析解计算误差的影响以及支护结构外水压力的变化特征,... 详细信息

为研究隧道设计参数对水下双孔隧道渗流场的影响,建立了水下双孔平行隧道渗流计算模型。运用Abaqus软件构建数值模型,以隧道埋深、双孔间距和支护结构参数为影响因素,分析各因素对解析解计算误差的影响以及支护结构外水压力的变化特征,并采用灰色关联理论研究各影响因素的敏感度。最后,基于数值计算结果对解析解进行修正,得到计算精度较高的半解析解。结果表明:二次衬砌结构参数对初期支护外水压力的折减幅度影响较大,埋深、间距和注浆圈参数对初期支护外水压力的折减幅度影响较小。支护结构渗透系数对拱顶处解析解计算误差影响较大,支护结构厚度对拱底处解析解计算误差影响较大。埋深与等效半径之比小于19时,解析解计算误差大致为12%。注浆圈渗透系数与二次衬砌渗透系数之比小于20时,拱顶处解析解计算误差超过10%。注浆圈渗透系数对拱顶处解析解计算误差影响较大,隧道埋深对拱底处解析解计算误差影响较大。

关键词：水下双孔隧道渗流半解析解灰色关联分析外水压力

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基于等效面积法的隧道渗流场解析解应用

科学技术与工程 2017年第32期17卷 174-180页

作者：罗其奇李萍周斌文武双陈建平中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074

为研究四心圆隧道衬砌荷载和渗流量,基于等效面积法将四心圆隧道等效为圆形隧道,运用隧道渗流场解析解分别求得在不同的衬砌渗透系数、衬砌厚度和埋深情况下隧道衬砌外水头、注浆圈外水头和渗流量;并与相同工况下的数值解进行对比,分析... 详细信息

为研究四心圆隧道衬砌荷载和渗流量,基于等效面积法将四心圆隧道等效为圆形隧道,运用隧道渗流场解析解分别求得在不同的衬砌渗透系数、衬砌厚度和埋深情况下隧道衬砌外水头、注浆圈外水头和渗流量;并与相同工况下的数值解进行对比,分析解析解的应用效果。运用该方法分析了衬砌相对渗透系数和注浆圈相对渗透系数对隧道渗流场的影响,研究结果表明:解析解和数值解最大误差在5.2%以内,证明了解析解的适用性。当衬砌抗渗性能较好时,降低注浆圈渗透系数能够有效地分担衬砌外水荷载,有利于隧道安全。衬砌对隧道渗流量影响最为显著,实际工程施工中应在较好的注浆水平上,通过控制衬砌渗透性来有效地改善隧道渗流场。最后将提出的方法用于工程实例中,解析解的应用效果和基于解析解的渗流参数敏感性分析所得结论的可靠性得到了较好的验证。

关键词：水下隧道等效面积法水头渗流量渗流参数

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武汉地铁6号线岩溶发育特征及治理方案比选

科学技术与工程 2017年第30期17卷 336-342页

作者：贺彬钟世华罗其奇詹保华陈聪中铁五局集团有限公司长沙410007 中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 湖北交投鄂西北高速公路运营管理有限公司襄阳441100 武汉地铁集团有限公司武汉430030

基于岩溶专项勘察资料,通过数学统计方法分析研究区岩溶发育特征。根据上覆盖土层和基岩之间的组合关系将岩溶地质结构分为两大类,并结合岩溶发育特征提出对应治理方案。运用数值模拟手段研究岩溶塌陷发生时,I类岩溶地质结构治理方案中... 详细信息

基于岩溶专项勘察资料,通过数学统计方法分析研究区岩溶发育特征。根据上覆盖土层和基岩之间的组合关系将岩溶地质结构分为两大类,并结合岩溶发育特征提出对应治理方案。运用数值模拟手段研究岩溶塌陷发生时,I类岩溶地质结构治理方案中两种不同类型的隔离桩的受力情况。研究结果表明,研究区岩溶主要发育于基岩面以下15 m范围内,以垂向发育形态为主。绝大部分溶洞高度小于3 m,充填形式以全充填为主。岩溶治理方案由帷幕注浆、区间满铺注浆、隔离桩及溶洞注浆等措施组成,其中B型隔离桩(单排旋喷桩+单排灌注桩)的受力特性优于A型隔离桩(三排旋喷桩),建议优先采用。

关键词：地铁岩溶发育特征治理方案数值模拟

风化花岗岩隧道矿山法施工地下水渗流特征与防水技术研究

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安全与环境工程 2020年第4期27卷 215-222页

作者：胡文艺陈令强罗其奇冯勇朱六兵陈建平广州地铁集团有限公司广东广州510220 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中铁十九局集团有限公司北京100176 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

以风化花岗岩隧道为工程背景,通过现场监测和数值模拟研究手段,研究了风化花岗岩隧道所处地层在矿山法施工条件下地下水的渗流规律,并通过不同防水结构下流固耦合特征的分析,探讨了不同防水结构下地下水对二次衬砌的影响,进而在考虑场... 详细信息

以风化花岗岩隧道为工程背景,通过现场监测和数值模拟研究手段,研究了风化花岗岩隧道所处地层在矿山法施工条件下地下水的渗流规律,并通过不同防水结构下流固耦合特征的分析,探讨了不同防水结构下地下水对二次衬砌的影响,进而在考虑场区地下水环境变化的基础上,提出了合适的防水控制措施。结果表明:隧道全断面开挖时,地下水流速在仰拱上部断面支护之后达到最大,地下水流速最大值位于拱脚处,随后依次降低;隧道开挖后,地下水水位迅速下降,在仰拱支护期间达到最低点,此后缓慢恢复;地铁隧道矿山法施工防水结构大致简化为全包防水型和控制性全包防水型,隧道下部结构对防水结构型式的变化较敏感,不同防水结构下隧道断面处二次衬砌背后孔隙水压力分布有很大的差异;隧道拱顶处地下水水头越高,排水盲管的铺设对隧道下部结构孔隙水压力的折减效果越显著;全包防水结构下隧道下半部分孔隙水压力的平均值较大,控制性全包防水结构下隧道上半部分孔隙水压力的平均值较大。

关键词：风化花岗岩隧道矿山法施工地下水渗流防水技术

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城市地铁岩溶穿越区塌陷机理及处治技术

科学技术与工程 2017年第8期17卷 282-287页

作者：徐海清陈亮周少东罗其奇徐剑波贺彬武汉地铁集团有限公司武汉430030 长江水利委员会长江科学院武汉430010 中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 中铁五局集团有限公司长沙410007

对武汉地铁六号线隧道穿越区岩溶地质进行了研究。结合武汉区域岩溶发育特征和分布规律,总结出研究区内岩溶发育的特点;并在此基础上重点研究了沙漏型岩溶地面塌陷机理及计算模型。根据研究区地质资料,对于岩溶发育区段地层提出了加固... 详细信息

对武汉地铁六号线隧道穿越区岩溶地质进行了研究。结合武汉区域岩溶发育特征和分布规律,总结出研究区内岩溶发育的特点;并在此基础上重点研究了沙漏型岩溶地面塌陷机理及计算模型。根据研究区地质资料,对于岩溶发育区段地层提出了加固处治方案,具体为采用基岩岩溶注浆处理,隧道外侧采取旋喷桩+灌注桩帷幕。对旋喷桩+灌注桩帷幕进行了数值模拟。模拟结果表明,这种处治方案结合基岩岩溶注浆能够有效的解决隧道穿越区岩溶塌陷问题。研究对于指导和防止岩溶塌陷有重要理论和实践意义。

关键词：岩溶地质地面塌陷加固方案数值模拟

Influence of the boundary effect on the mechanical response test of pavement cushion under the wetting effect of silt

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Journal of Southeast University(English Edition) 2024年第3期40卷 266-274页

作者： Luo Qiqi Yu Qian Zhang Sheng Ma Xinyan Ye Xinyu Du Yinfei School of Civil Engineering Central South UniversityChangsha 410075China Department of Geotechnical Engineering China Airport Planning and Design Institute Co.Ltd.Beijing 100020China Hunan Tieyuan Civil Engineering Testing Co. Ltd.Changsha 410075China

Through a self-developed model test system,the mechanical properties of silt and the deformation characteristics of airport runways were investigated during the period of subgrade *** on the test results,the reliability of the numerical simulation results was *** models with different sizes were *** the same cushion parameter and loading width ranges,the effects of the cushion parameters and loading conditions on the mechanical responses of the cushion before and after subgrade wetting were *** results show that the internal friction angles of silt with different wetting degrees are approximately 34°.The cohesion is from 8 to 44 kPa,and the elastic modulus is from 15 to 34 *** and after subgrade wetting,the variation rates of the cushion horizontal tensile stresses with the same cushion parameters and loading width ranges are different under the influence of boundary *** subgrade wetting,the difference in the variation rates of the cushion horizontal tensile stresses under the same cushion parameter range decreases compared with that before subgrade wetting;however,this difference increases under the same loading width *** and after subgrade wetting,the influence of the boundary effect on the mechanical response evaluation of the cushion is not beneficial for optimizing the pavement design *** the cushion thickness is more than 0.25 m,the influence of the boundary effect can be disregarded.

关键词： pavement cushion silt subgrade wetting boundary effect mechanical response