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ANP-FE与数值模拟结合在地铁隧道近接施工风险评估与管理中的应用

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现代隧道技术 2013年第3期50卷 24-31,39页

作者：郑余朝李辉西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031

文章针对地铁隧道近接施工工程风险评估与管理问题,提出了将ANP-FE和数值模拟结合起来的一种全新风险管理理念和方法;在调查、研究和分析得到地铁隧道近接施工风险评价指标体系的基础上,将ANP与FE结合起来对风险进行评估,以解决风险影... 详细信息

文章针对地铁隧道近接施工工程风险评估与管理问题,提出了将ANP-FE和数值模拟结合起来的一种全新风险管理理念和方法;在调查、研究和分析得到地铁隧道近接施工风险评价指标体系的基础上,将ANP与FE结合起来对风险进行评估,以解决风险影响因素之间相互依存和反馈的模糊性问题;然后以风险评价结果为依据,制定风险防范和控制措施;进一步对采取对策后的工程开展数值模拟,以此来检验措施的有效性和评价方法的科学性;最后,以广州地铁6号线某近接工程为研究对象,对该风险评估与管理方法的具体实施过程做了详细阐述。实践证明,该理论体系和方法能够有效地对地铁隧道近接施工工程的风险进行评估、控制和管理,提高风险评估过程的科学性。

关键词： ANP-FE 数值模拟地铁隧道近接施工风险评价指标风险评估

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重叠隧道结构内力演变的三维弹塑性数值模拟

西南交通大学学报 2006年第3期41卷 376-380页

作者：郑余朝仇文革西南交通大学土木工程学院四川成都610031

为了探讨重叠隧道近接施工引起的结构内力演变规律,以深圳地铁老街—大剧院区间重叠隧道为背景,进行了三维弹塑性有限元分析.考虑了“先上洞,后下洞”和“先下洞,后上洞”2种施工顺序.研究结果表明:随着后施工隧道的掘进,先施工隧道的... 详细信息

为了探讨重叠隧道近接施工引起的结构内力演变规律,以深圳地铁老街—大剧院区间重叠隧道为背景,进行了三维弹塑性有限元分析.考虑了“先上洞,后下洞”和“先下洞,后上洞”2种施工顺序.研究结果表明:随着后施工隧道的掘进,先施工隧道的环向内力发生偏转,产生纵向内力,并呈现明显的波动性以及受开挖影响的局域性和临时性;后施工隧道的纵向影响范围,在Ⅲ级围岩中约为3倍洞径,在Ⅴ级围岩中约为5倍洞径.

关键词：重叠隧道近接施工开挖模拟内力演变

三管盾构隧道下穿铁路引起的地表位移及其控制技术

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中国铁道科学 2007年第5期28卷 65-70页

作者：郑余朝仇文革张俊儒西南交通大学土木工程学院四川成都610031

采用三维数值模拟方法,结合上海轨道交通9号线R413标段,进行三管并行盾构隧道近接下穿南新环铁路引起的地表位移及其控制技术研究。数值分析中,利用温度升降产生的膨胀和收缩效应模拟注浆压力和压力的消散,使得分析过程在力学效应上更... 详细信息

采用三维数值模拟方法,结合上海轨道交通9号线R413标段,进行三管并行盾构隧道近接下穿南新环铁路引起的地表位移及其控制技术研究。数值分析中,利用温度升降产生的膨胀和收缩效应模拟注浆压力和压力的消散,使得分析过程在力学效应上更接近盾构施工的工作状态。引入轨道高低偏差值来控制地表位移。研究结果表明:地层加固前,各隧道施工时地表的横向位移有明显的叠加效应,距离越近,效应越明显,且最大位移值已超过限值;当采用分块注浆加固地基并配合旋喷桩施工的地层位移控制技术后,地表位移得到有效的控制,现场沉降实测结果验证了控制技术的有效性,确保盾构隧道安全下穿铁路和列车的安全运营。

关键词：盾构隧道下穿铁路近接施工地表位移控制技术

基于AHP-FE的公路隧道进出口过渡段行车安全评价研究

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中外公路 2015年第2期35卷 297-301页

作者：郑余朝贾辉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

针对公路隧道进出口过渡段交通事故频发的问题,通过对大量公路隧道进出口过渡段交通事故的调查以及已有成果的研究分析,建立了公路隧道进出口过渡段行车安全评价指标体系。在此基础上,将AHP(层次分析法)与FE(模糊综合评价法)相结合建立... 详细信息

针对公路隧道进出口过渡段交通事故频发的问题,通过对大量公路隧道进出口过渡段交通事故的调查以及已有成果的研究分析,建立了公路隧道进出口过渡段行车安全评价指标体系。在此基础上,将AHP(层次分析法)与FE(模糊综合评价法)相结合建立了公路隧道进出口过渡段行车安全评价模型。最后,以G108国道云南段某隧道为研究对象,对该方法的具体过程做了详细阐述,并查找出了影响该隧道进出口过渡段行车安全的主要风险源。实践证明,该安全评价方法能够有效地对公路隧道进出口过渡段行车安全进行综合评价,根据评价结果选择合理对策,可实现对风险的控制与管理。

关键词：公路隧道进出口过渡段 AHP 模糊评价风险控制

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正削式隧道洞门结构简化计算方法的研究

岩土力学 2008年第1期29卷 187-191页

作者：郑余朝仇文革张俊儒西南交通大学土木工程学院成都610031

切削式隧道洞门结构处于复杂的三维受力状态,需要采用三维数值计算才能得到相对正确的结果,为对计算模式进行简化,对Ⅴ级围岩条件下,1:1.5坡度的正削式隧道洞门结构进行了尝试。首先对明挖法施工的洞门模型试验和三维数值计算所得到的... 详细信息

切削式隧道洞门结构处于复杂的三维受力状态,需要采用三维数值计算才能得到相对正确的结果,为对计算模式进行简化,对Ⅴ级围岩条件下,1:1.5坡度的正削式隧道洞门结构进行了尝试。首先对明挖法施工的洞门模型试验和三维数值计算所得到的拱顶围岩压力进行了验证,接着从研究围岩压力分布和结构受力特性着手,得到了结构横、纵向内力的控制截面,拱顶荷载q与γh的关系,绘制了横向的压力分布图式,并给出了纵向荷载的计算方法,从而将三维地层结构数值计算模式简化成横向封闭环和纵向弹性地基的平面荷载-结构计算模式,分别计算横、纵向内力。

关键词：隧道洞门简化计算方法正削式洞门结构计算

裂损衬砌网-锚与板-锚加固结构力学特性试验

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中国公路学报 2022年第5期35卷 128-139页

作者：卢锋李聘聘郑余朝仇文革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 西华大学应急管理学院四川成都610039

为探明裂损衬砌维修加固后的力学性能,对裂损衬砌新型网-锚、板-锚轻型快速微创组合加固结构的全过程力学特性进行了研究。通过自主研制的卧式偏心加载装置,对网-锚、板-锚加固裂损衬砌后形成的组合结构进行大偏心受压反复加卸载试验,... 详细信息

为探明裂损衬砌维修加固后的力学性能,对裂损衬砌新型网-锚、板-锚轻型快速微创组合加固结构的全过程力学特性进行了研究。通过自主研制的卧式偏心加载装置,对网-锚、板-锚加固裂损衬砌后形成的组合结构进行大偏心受压反复加卸载试验,揭示了钢筋混凝土和素混凝土裂损衬砌加固组合结构的全过程荷载-挠度关系、破坏模式、裂缝发展规律及网/板片应变演化过程。研究结果表明:对于钢筋混凝土衬砌,未加固、网-锚加固和板-锚加固结构5次反复加卸载后峰值承载力相比首次峰值承载力分别降低了28.9%、25%和16.7%,网-锚加固和板-锚加固后结构的主裂缝总开展量相比未加固时分别减小了74.3%和61.4%,总挠度分别增加了25.5%和25.54%,裂损衬砌结构的裂缝宽度发展得以有效抑制,峰后韧性显著提高,剩余承载能力得到了更充分的发挥;对于素混凝土衬砌,网-锚加固和板-锚加固后最大峰后荷载相比首次峰值点分别增加了30.8%和6.7%,峰后总位移比峰前分别增加了1040.6%和413.0%,受拉侧主裂缝总开展相比开裂时的裂缝宽度分别增加约11.78倍和11.81倍,素混凝土衬砌由开裂后“一裂即坏”的脆性破坏转化为延性破坏,峰后韧性大幅增加;网-锚加固后结构掉渣风险显著降低且无掉块现象出现,板-锚加固后无掉渣、掉块现象;短锚无拔出迹象,仅个别短锚出现轻微弯曲变形;板-锚组合加固结构的峰后韧性要优于网-锚组合加固结构。

关键词：隧道工程维修加固反复加卸载裂损衬砌峰后韧性

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列车动载对下伏隧道影响的计算模式简化研究

土木工程学报 2017年第S1期50卷 25-30页

作者：郑余朝刘凯罗川疆仇文革龚伦西南交通大学四川成都610031

铁路与下伏隧道局部相交,需要采用三维数值计算才能得到相对正确的结果。为对计算模式进行简化,以上海轨道交通9号线R413标段三孔并行盾构隧道下穿沪-杭铁路干线为工程背景,以基准位置(拱顶)的压力值作为简化的依据,先利用三维计算得出... 详细信息

铁路与下伏隧道局部相交,需要采用三维数值计算才能得到相对正确的结果。为对计算模式进行简化,以上海轨道交通9号线R413标段三孔并行盾构隧道下穿沪-杭铁路干线为工程背景,以基准位置(拱顶)的压力值作为简化的依据,先利用三维计算得出列车动载下,拱顶压力沿纵向的分布规律、扩散范围及不均匀系数Ku;然后建立沿隧道纵向的平面模型,得到Ku随埋深的变化规律,并与对应埋深时的三维计算结果进行了验证;从而得到了考虑扩散范围、不均匀系数和模型差异系数Km影响的荷载综合折减系数Kf来实现三维计算模式向二维模式的简化。

关键词：列车动载下伏隧道简化计算模式综合折减系数

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铁路隧道隧底质量缺陷整治技术研究

铁道工程学报 2018年第3期35卷 69-73页

作者：郑余朝仲恒熊骏李鸣冲西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 中铁第四勘察设计院城地院武汉430063

研究目的:近年来随着隧道建设迅猛发展,在山区城市,铁路隧道已经成为日常生活中不可或缺的建筑,与此同时,其规模也越来越大,具体表现在长度大、车道多等多个方面,这对其施工和运营带来很大的挑战。为有效、彻底整治铁路隧道隧底质量缺陷... 详细信息

研究目的:近年来随着隧道建设迅猛发展,在山区城市,铁路隧道已经成为日常生活中不可或缺的建筑,与此同时,其规模也越来越大,具体表现在长度大、车道多等多个方面,这对其施工和运营带来很大的挑战。为有效、彻底整治铁路隧道隧底质量缺陷,确保铁路隧道的结构安全和正常运营,本文通过对龙岩至厦门铁路象山隧道的隧底缺陷整治设计进行研究,旨在提出针对性的整治措施。研究结论:(1)结合线路现场检查、隧道现场检查、地质雷达检测和钻探调查等手段对隧底进行全方位的检测,得到了隧底病害的具体数据;(2)依据检测得到的隧底缺陷数据,针对性地设计出两种整治措施——"拆换隧底结构"和"补强加固";(3)本文所提出的两种整治技术可对今后隧道工程隧底病害及缺陷整治起到一定的借鉴作用。

关键词：隧道拆换隧底补强缺陷整治

两种高架桥T梁现浇施工方法对下穿既有明洞影响研究

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现代隧道技术 2011年第5期48卷 70-75页

作者：胡辉张俊郑余朝西南交通大学土木工程学院成都610031

高架桥跨越既有铁路隧道明洞施工具有典型的近接工程特征,高架桥施工过程对围岩产生应力重分布,尤其是T梁现浇施工时会对明洞产生附加荷载,对既有隧道衬砌结构轴力、弯矩等内力分布状况产生影响,进而影响结构的安全性。文章依托贵阳至... 详细信息

高架桥跨越既有铁路隧道明洞施工具有典型的近接工程特征,高架桥施工过程对围岩产生应力重分布,尤其是T梁现浇施工时会对明洞产生附加荷载,对既有隧道衬砌结构轴力、弯矩等内力分布状况产生影响,进而影响结构的安全性。文章依托贵阳至都匀高速公路心焦坡桥跨越黔桂铁路摆梭隧道明洞工程项目,结合ANSYS有限元数值模拟和工法分析,对满堂支架、下设条形基础和梁柱支架跨越隧道两种施工方法进行了分析比较,评估近接施工对下穿明洞安全性的影响,并得出结论:两种方案的明洞素混凝土结构的最小安全系数分别为3.1和3.7,从经济因素考虑满堂支架、下设条形基础方案更有优势。

关键词：高架桥近接施工下穿明洞数值模拟安全性