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盾构开挖面三维曲面体破坏模型及支护力计算方法研究

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岩土力学 2022年第8期43卷 2092-2102页

作者：黎春林铜陵学院建筑工程学院安徽铜陵244000

针对盾构隧道施工开挖面极限支护力这一重要课题,提出一种新的半圆台和局部球体的组合曲面体滑动块模型。当前,楔形体极限平衡方法普遍采用估算滑裂面侧面摩擦力作为已知量来列平衡方程求取开挖面支护力,但因滑裂面侧面摩擦力影响因素很... 详细信息

针对盾构隧道施工开挖面极限支护力这一重要课题,提出一种新的半圆台和局部球体的组合曲面体滑动块模型。当前,楔形体极限平衡方法普遍采用估算滑裂面侧面摩擦力作为已知量来列平衡方程求取开挖面支护力,但因滑裂面侧面摩擦力影响因素很多,很难估算准确。利用曲面体模型的对称性,在求解开挖面支护力时,避开滑裂面摩擦力的估算,提高了计算精度。并进一步对隧道拱顶以上的半圆台曲面模型进行了受力分析,考虑了主应力偏转引起的侧压力系数变化,推导了滑裂面为空间曲面时土拱效应下土中竖向应力的解析解。最后通过算例分析验证了推荐模型的合理性。结果表明,推荐模型简单、有效且有实用价值,可广泛应用于隧道施工开挖面前方土体的稳定性分析。

关键词：盾构隧道土拱效应开挖面稳定支护力曲面体

对“盾构隧道施工松动土压力计算方法研究”讨论的答复

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岩土工程学报 2015年第7期37卷 1355-1356页

作者：黎春林铜陵学院建筑工程学院安徽铜陵244000

首先感谢娄培杰博士对＂盾构隧道施工松动土压力计算方法研究＂（以下简称原文）的关注和讨论,现针对提出的几个问题回复如下：（1）关于位移曲线与土拱曲线的关系问题土拱的形成是土体在力的作用下产生不均匀位移,调动自身抗剪强度以... 详细信息

首先感谢娄培杰博士对＂盾构隧道施工松动土压力计算方法研究＂（以下简称原文）的关注和讨论,现针对提出的几个问题回复如下：（1）关于位移曲线与土拱曲线的关系问题土拱的形成是土体在力的作用下产生不均匀位移,调动自身抗剪强度以抵抗外力的结果。土拱曲线和位移曲线虽然概念上有所不同,但关系密切。对于土拱曲线的形状,Handy[1]将土拱曲线定义为小主应力轨迹,其形状为悬链线。Park等[2]则假定土拱曲线为一段圆弧曲线。

关键词：盾构隧道施工土压力计算土拱位移曲线应力轨迹计算方法研究曲线拟合抗剪强度黏聚力实际位移

关于“考虑主应力偏转的土体浅埋隧道支护压力研究”的讨论

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岩土工程学报 2017年第8期39卷 1545-1546页

作者：黎春林铜陵学院建筑工程学院安徽铜陵244000

0引言贵刊于2016年第5期刊登了题为“考虑主应力偏转的土体浅埋隧道支护压力研究（[1]）”的文章（以下简称“原文”）。近日阅读原文,深受启发,但也有一些疑问,想与原文作者和同行作进一步探讨。1需要商榷的4个问题（1）以土体极限状... 详细信息

0引言贵刊于2016年第5期刊登了题为“考虑主应力偏转的土体浅埋隧道支护压力研究（[1]）”的文章（以下简称“原文”）。近日阅读原文,深受启发,但也有一些疑问,想与原文作者和同行作进一步探讨。1需要商榷的4个问题（1）以土体极限状态推导支护力与实际工程中土体真实应力状态不符原文支护压力的推导基于一个并不符合工程实际的前提.

关键词：浅埋隧道压力研究原文作者真实应力极限状态滑裂面极限平衡状态受力示意滑动面简化分析

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软土地区隧道管片受力与变形研究

河海大学学报（自然科学版） 2014年第1期42卷 50-56页

作者：黎春林铜陵学院土木建筑系安徽铜陵244000 东南大学岩土工程研究所江苏南京210096

根据无锡地铁原状土样的室内三轴蠕变试验,结合Bingham模型和Kelvin模型构建蠕变本构方程,采用最小二乘法回归土体蠕变参数,将此蠕变本构方程和弹塑性理论相结合推导出可以考虑时间因素的隧道周边地层特征曲线方程,给出求解隧道周边变... 详细信息

根据无锡地铁原状土样的室内三轴蠕变试验,结合Bingham模型和Kelvin模型构建蠕变本构方程,采用最小二乘法回归土体蠕变参数,将此蠕变本构方程和弹塑性理论相结合推导出可以考虑时间因素的隧道周边地层特征曲线方程,给出求解隧道周边变形和支护力随时间变化的一种简便实用的方法。结合无锡地铁1号线工程实例,分析管片支护力与变形随时间的变化规律。结果表明,考虑蠕变后随着时间的增加,相同支护力下会发生更大的变形,而限定某一变形需要更大的支护力;土体蠕变对管片支护力与洞周变形的影响还与管片的刚度有关。

关键词：软土地区隧道管片受力管片变形蠕变模型

盾构施工渗流场有限元模拟及其对临近土层的影响分析

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东南大学学报（自然科学版） 2010年第5期40卷 1066-1072页

作者：黎春林缪林昌东南大学岩土工程研究所南京210096 铜陵学院土木建筑系铜陵244000

根据渗流场和温度场控制方程及边界条件的相似性,将有限元软件ANSYS的温度场分析功能应用于盾构施工渗流场的研究,分析了盾构施工渗流场的特点,并利用ANSYS软件自带的APDL参数化语言开发渗流力计算模块.首先在渗流场内计算渗透力,然后... 详细信息

根据渗流场和温度场控制方程及边界条件的相似性,将有限元软件ANSYS的温度场分析功能应用于盾构施工渗流场的研究,分析了盾构施工渗流场的特点,并利用ANSYS软件自带的APDL参数化语言开发渗流力计算模块.首先在渗流场内计算渗透力,然后将其作为应力边界条件施加于各节点进行应力和变形分析,以获取考虑渗流的隧道周边土体的应力和变形.研究结果表明,渗透力的存在是导致水下隧道开挖面失稳的重要因素,水向开挖面流动使得开挖面前方土体下沉,并使其具有向土压仓滑动的趋势.渗流引起的最大剪应力出现在开挖面前方拱顶和拱底处,最大剪应力值基本上与土仓内外水头差成正比;渗流的存在使得施工扰动的程度和范围加大,相比无地下水情况,掘进时必须增加掌子面推力来平衡渗透力,以控制地表变形,维持开挖面的稳定.

关键词：盾构工作面稳定渗流力有限元

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盾构隧道施工土体塑性区解析法研究

中国矿业大学学报 2014年第3期43卷 402-408页

作者：黎春林缪林昌东南大学岩土工程研究所江苏南京210096 铜陵学院建筑工程学院安徽铜陵244000

为研究盾构隧道施工对周边土层的扰动情况,对施工现场原状土进行了6种不同应力路径的试验.该原状土屈服面存在明显的各向异性.采用解析法对不同荷载环境下盾构施工扰动塑性区的分布规律进行了研究.结果表明:原状土在不同应力路径下的力... 详细信息

为研究盾构隧道施工对周边土层的扰动情况,对施工现场原状土进行了6种不同应力路径的试验.该原状土屈服面存在明显的各向异性.采用解析法对不同荷载环境下盾构施工扰动塑性区的分布规律进行了研究.结果表明:原状土在不同应力路径下的力学特性明显不同,被动压缩路径下土体强度大于主动压缩路径下土体强度,加载应力路径下土体强度大于卸载应力路径下土体强度,而压缩应力路径下土体强度远大于拉伸应力路径下土体强度.隧道邻近区域环境荷载的大小和位置是影响盾构隧道施工塑性区分布形状和范围的重要因素.

关键词：盾构应力路径施工扰动塑性区

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盾构隧道施工土体扰动范围研究

岩土力学 2016年第3期37卷 759-766页

作者：黎春林缪林昌铜陵学院建筑工程学院安徽铜陵244000 东南大学岩土工程研究所江苏南京210096

盾构隧道施工,隧道周边土体应力场发生改变,临近隧道土体因应力扰动出现塑性区,塑性区的分布范围与注浆压力、注浆量等注浆参数密切相关。塑性区被认为是施工扰动比较严重的区域,为分析盾构施工扰动范围,基于小孔扩张理论研究了注浆压... 详细信息

盾构隧道施工,隧道周边土体应力场发生改变,临近隧道土体因应力扰动出现塑性区,塑性区的分布范围与注浆压力、注浆量等注浆参数密切相关。塑性区被认为是施工扰动比较严重的区域,为分析盾构施工扰动范围,基于小孔扩张理论研究了注浆压力、注浆量对土体扰动塑性区的影响,推导了塑性区与注浆压力和注浆量之间的函数关系。在定义扰动评价标准基础上,提出应用有限元计算盾构施工塑性区和扰动范围的一种简捷实用的数值方法。最后采用静力触探现场测试盾构施工扰动范围,并与理论公式及有限元方法进行比较,理论公式、有限元及现场测试三者取得了较为一致的结果,验证了推荐方法的有效性。其研究结果可对盾构施工注浆参数的正确选择提供理论支持。

关键词：盾构隧道注浆参数施工扰动塑性区有限元

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隧道盾构施工对场地土力学性能影响的研究

工业建筑 2013年第12期43卷 93-96,118页

作者：黎春林铜陵学院建筑工程学院安徽铜陵244000 东南大学岩土工程研究所南京210096

依托无锡地铁1号线盾构区间开挖工程,根据盾构施工周边不同区域内土体扰动的特点,对盾构施工现场原状土进行一系列应力路径室内三轴试验。试验结果表明:不同的应力路径下土体强度和变形特征显著不同,等比压缩、被动压缩、等p压缩和主动... 详细信息

依托无锡地铁1号线盾构区间开挖工程,根据盾构施工周边不同区域内土体扰动的特点,对盾构施工现场原状土进行一系列应力路径室内三轴试验。试验结果表明:不同的应力路径下土体强度和变形特征显著不同,等比压缩、被动压缩、等p压缩和主动压缩的强度依次递减;土体在卸载应力路径下的强度和破坏时的轴向应变小于加载应力路径时的相应值;而土样在压缩应力路径下的强度要远远大于伸长应力路径下的强度。

关键词：隧道盾构应力路径施工扰动力学性能强度应变

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自动榴弹发射器的发展方向

现代兵器 1996年第1期 4-6页

作者：黎春林

介绍自动榴弹发射器的性能与技术要求以及几种典型的产品。

关键词：自动榴弹发射器