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Analytical model for the sealant performance of tunnel gasketed joints based on multi-scale contact and percolation theories

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Underground Space 2024年第1期14卷 319-337页

作者： Jiachong Xie Xin Huang guolong jin Department of Geotechnical Engineering College of Civil EngineeringTongji UniversityShanghai 200092China State Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering Ministry of EducationShanghai 200092China College of Civil Engineering&Architecture Xinjiang UniversityUrumqi 830047China China Shipbuilding NDRI Engineering Co. Ltd.Shanghai 200063China

The localised leakage in shield tunnels that mainly occurs at segment joints may induce other defects,which threatens operational *** obtain a universal solution for the sealant performance of gasketed joints,we proposed a novel analytical model based on the multiscale contact and percolation theories,in which the obtained percolation pressure and interfacial separation can be utilized to derive the critical water leakage pressure and leakage *** evolutionary process of leakage was divided into three stages(i.e.,the percolation,leakage and breakdown),which explicitly reveal the progressive hydraulic deterioration of gasketed *** gaskets still own partial waterproof capacity until the end of the leakage stage due to the remaining contact pressure at surface *** proposed model was first verified by several sets of experimental data,based on which the determination of three key model parameters(i.e.,self-sealing slope,sealing coefficient,and expel pressure)were discussed in *** parametric study indicates that the waterproof capacity is significantly affected by the joint opening,offset,and the surface roughness of the *** variation in waterproof capacity with joint opening is mainly due to the nonlinearity of the gasket’s modulus and self-sealing *** increase in joint offset can result in a lower waterproof capacity as well as a larger leakage ***’s surface roughness affects the percolation pressure and interfacial separation,which contributes to the long-term sealant performance.

关键词： Shield tunnel Gasketed joint Sealant performance Hydraulic deterioration Percolation theory Surface roughness Leakage rate

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Cohesive zone model-based analyses of localized leakage of segmentally lined tunnels

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Frontiers of Structural and Civil Engineering 2023年第4期17卷 503-521页

作者： Jiachong XIE Xin HUANG Zixin ZHANG guolong jin Department of Geotechnical Engineering College of Civil EngineeringTongji UniversityShanghai 200092China Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of the Ministry of Education Tongji UniversityShanghai 200092China China Shipbuilding NDRI Engineering Co. Ltd.Shanghai 200063China

This paper presents a novel approach for simulating the localized leakage behavior of segmentally lined tunnels based on a cohesive zone *** proposed approach not only simulates localized leakage at the lining segment,but also captures the hydromechanically coupled seepage behavior at the segmental *** is first verified via a tunnel drainage experiment,which reveals its merits over the existing local hydraulic conductivity ***,a parametric study is conducted to investigate the effects of the aperture size,stratum permeability,and spatial distribution of drainage holes on the leakage behavior,stratum seepage field,and leakage-induced mechanical response of the tunnel *** proposed approach yields more accurate results than the classical local hydraulic conductivity ***,it is both computationally efficient and *** leakage leads to reduced local ground pressure,which further induces outward deformation near the leakage point and slight inward deformation at its diametrically opposite side.A localized stress arch spanning across the leakage point is observed,which manifests as the rotation of the principal stresses in the adjacent *** seepage field depends on both the number and location of the leakage *** seepage zones,in which the seepage rate is significantly lower than that of the adjacent area,appear when multiple seepage zones are ***,the importance of employing the hydromechanical coupled mechanism at the segment joints is highlighted by cases of shallowly buried tunnels subjected to surface loading and pressure tunnels while considering internal water pressure.

关键词： segmentally lined tunnel localized leakage cohesive element hydraulic behavior numerical modeling

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Effect of two volume responsiveness evaluation methods on fluid resuscitation and prognosis in septic shock patients

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Chinese Medical Journal 2014年第3期127卷 483-487页

作者： Xu Qianghong Yan jing Cai guolong Chen jin Li Li Hu Caibao Department of Critical Care Medicine Zhejiang Hospital Hangzhou Zhejiang 310007 China

Background Few studies have reported the effect of different volume responsiveness evaluation methods on volume therapy results and *** study was carried out to investigate the effect of two volume responsiveness evaluation methods,stroke volume variation （SW） and stroke volume changes before and after passive leg raising （PLR-ASV）,on fluid resuscitation and prognosis in septic shock *** Septic shock patients admitted to the Department of Critical Care Medicine of Zhejiang Hospital,China,from March 2011 to March 2013,who were under controlled ventilation and without arrhythmia,were *** were randomly assigned to the SVV group or the PLR-ASV *** SVV group used the Pulse Indication Continuous Cardiac Output monitoring of SW,and responsiveness was defined as SW-＞12％.The PLR-ASV group used ASV before and after PLR as the indicator,and responsiveness was defined as ASV ＞15％.Six hours after fluid resuscitation,changes in tissue perfusion indicators （lactate,lactate clearance rate,central venous oxygen saturation （SCVO2）,base excess （BE））,organ function indicators （white blood cell count,neutrophil percentage,platelet count,total protein,albumin,alanine aminotransferase,total and direct bilirubin,blood urea nitrogen,serum creatinine,serum creatine kinase,oxygenation index）,fluid balance （6-and 24-hour fluid input） and the use of cardiotonic drugs （dobutamine）,prognostic indicators （the time and rate of achieving early goal-directed therapy （EGDT） standards,duration of mechanical ventilation and intensive care unit stay,and 28-day mortality） were *** Six hours after fluid resuscitation,there were no significant differences in temperature,heart rate,blood pressure,SpO2,organ function indicators,or tissue perfusion indicators between the two groups （P ＞0.06）.The 6-and 24-hour fluid input was slightly less in the SW group than in the PLR-ASV group,but the difference was not statistically significant （P ＞0.05）.The SW group

关键词： septic shock volume therapy volume responsiveness stroke volume variation passive leg raising

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内外水力交互下浅埋带压盾构隧道水土压力计算模型

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岩土工程学报 2024年第8期46卷 1685-1694页

作者：谢家冲黄昕金国龙张子新同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092 新疆大学建筑工程学院新疆乌鲁木齐830047 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 中船第九设计研究院工程有限公司上海200063 加泰罗尼亚理工大学土木与环境工程学院巴塞罗那08034

针对浅埋有压盾构隧道内外水力交互渗流下引起的松动水土压力变化,基于修正镜像法获得了考虑内水压的地层渗流场分布与水力梯度。随后基于考虑松动区内部应力分布的修正Terzaghi公式给出了考虑隧道内水压下的松动区任意位置的水土压力解... 详细信息

针对浅埋有压盾构隧道内外水力交互渗流下引起的松动水土压力变化,基于修正镜像法获得了考虑内水压的地层渗流场分布与水力梯度。随后基于考虑松动区内部应力分布的修正Terzaghi公式给出了考虑隧道内水压下的松动区任意位置的水土压力解,并与数值模拟结果进行了对比验证。主要结论如下:采用圆弧拱和抛物线拱的主应力轨迹线能够有效描述隧顶松动区应力分布情况;当地层渗透系数与衬砌渗透系数比值小于1000时,内压水头大小对水土压力的影响显著;内压水头的增加将减小松动区有效应力,引起上覆土体卸载,同时引起隧顶松动区总应力增大,表明该范围内孔隙水压的增长对水土压力的变化占据主导作用;5参数正交分析结果的线性回归分析结果表明隧道埋深和半径对土压力有显著的正向影响,土体摩擦角和黏聚力均表现为负向影响。在相对低渗透地层条件下,内压水头对隧顶有效应力和总应力分别表现为显著的负向和正向影响。

关键词：带压盾构隧道衬砌渗漏内水外渗松动土压力土拱镜像法

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超大直径人工挖孔桩在紧邻围护结构施工的影响分析

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地下空间与工程学报 2011年第S1期7卷 1514-1518页

作者：金国龙顾开云中船第九设计研究院工程有限公司上海200063

人工挖孔桩具有桩径大、承载力高、桩基质量好、施工方便、造价低等诸多优点,但是挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大,施工安全问题尤为突出。当人工挖孔桩作为超高层建筑桩基时,挖孔桩须待深基坑开挖至底后,方可施工。本文以... 详细信息

人工挖孔桩具有桩径大、承载力高、桩基质量好、施工方便、造价低等诸多优点,但是挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大,施工安全问题尤为突出。当人工挖孔桩作为超高层建筑桩基时,挖孔桩须待深基坑开挖至底后,方可施工。本文以某工程为研究背景,超大直径人工挖孔与深基坑围护净距仅约5 m,周边地质环境复杂,坑底暴露时间长,人工挖孔桩与深基坑的施工均存在着高风险性,两者紧邻施工更是"雪上加霜"。本文通过2 D、3 D数值分析模拟,分析两者的相互影响,并根据计算结果进行专项设计,以保障工程安全顺利的进行。

关键词：深基坑人工挖孔桩环境影响数值分析

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加强资产管理与财政工作融合度思考

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行政事业资产与财务 2010年第10期 14-16,13页

作者：金国龙浙江省上虞市财政局

国有资产管理是财政工作重要组成部分，做好国有资产管理工作，对于完善财政职能，推进财政管理，深化财政改革具有重要意义。加强国有资产管理与财政工作的融合，既是公共财政建设的客观需要，也是新时期摆在各级财政部门的一项重要任务。

关键词：国有资产管理工作财政工作公共财政建设财政职能财政管理财政改革客观需要财政部门

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船坞月池段下墩木结构对船坞底板及基础的影响

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上海交通大学学报 2023年第S1期57卷 80-86页

作者：车悦李昀周竝金国龙朱小东周东荣中船第九设计研究院工程有限公司上海200063 上海海洋工程和船厂水工特种工程技术研究中心上海200063 交通运输部上海打捞局上海200090

为研究整体式墩木对船坞底板及基础的影响,对比计算独立式墩木使用时底板及基础的受力情况.从不同厚度的角度分析并优化调整整体式墩木的结构并计算整体式墩木使用时底板及基础的受力情况.分析了是否考虑桩土共同作用对桩基反力结果的影... 详细信息

为研究整体式墩木对船坞底板及基础的影响,对比计算独立式墩木使用时底板及基础的受力情况.从不同厚度的角度分析并优化调整整体式墩木的结构并计算整体式墩木使用时底板及基础的受力情况.分析了是否考虑桩土共同作用对桩基反力结果的影响.研究结果表明:独立式墩木使用时底板及基础受力不满足要求;整体式墩木能够使荷载更均匀,改善底板的受力状况,使底板内力、裂缝满足要求;当考虑桩土共同作用时,桩基反力会减小.当遇到纵向线荷载大于原船坞设计的线荷载工况时,可优先考虑整体式墩木.该结果可为以后类似的工程提供参考.

关键词：整体式墩木独立式墩木荷载均匀

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地下管线群跨越地铁隧道的压载补偿预制管沟结构施工技术

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城市轨道交通研究 2018年第8期21卷 120-124页

作者：王鑫周竝金国龙林靖中船第九设计研究院工程有限公司上海200063 上海海洋工程与船厂水工特种工程技术研究中心上海工程师200063

针对市政地下管线群跨越地铁隧道时可能引起隧道结构变形问题,设计了一种预制管沟结构。管沟结构由U型槽、底板与盖板组成。该结构利用盖板上方的砂袋压载来补偿土方开挖造成的卸荷,可实现施工期间的基本零卸荷,从而控制下方地铁隧道的... 详细信息

针对市政地下管线群跨越地铁隧道时可能引起隧道结构变形问题,设计了一种预制管沟结构。管沟结构由U型槽、底板与盖板组成。该结构利用盖板上方的砂袋压载来补偿土方开挖造成的卸荷,可实现施工期间的基本零卸荷,从而控制下方地铁隧道的隆起变形,以确保地下管线施工期间的地铁运营安全。工程实践表明,该管沟结构尤其适用于软土地区,能有效控制土体卸荷引起的地铁隧道隆起变形。

关键词：地下管线施工管沟结构地铁隧道保护

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大型圆形深基坑设计分析研究

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地下空间与工程学报 2011年第5期7卷 938-944,967页

作者：李昀李华梅吴昊金国龙中船第九设计研究院工程有限公司上海200063

大型圆形地下结构方案是一种能够结合基坑体系的结构性能,力学上较合理的地下结构形式,近年来在大型地下工程中得到了广泛的应用。某圆形水池工程中无扶壁无圈梁一次性开挖14 m的大型圆形地下连续墙围护结构,对圆形基坑工程的设计思路... 详细信息

大型圆形地下结构方案是一种能够结合基坑体系的结构性能,力学上较合理的地下结构形式,近年来在大型地下工程中得到了广泛的应用。某圆形水池工程中无扶壁无圈梁一次性开挖14 m的大型圆形地下连续墙围护结构,对圆形基坑工程的设计思路及分析方法进行了综合的阐述。为了综合考虑圆形基坑的空间效应,本文采用三种不同的计算方法对圆形围护结构的变形及内力进行对比分析,结果显示二维环形墙等效弹簧刚度法可以较为简单的考虑环形结构的三维效应,但内力结果力学意义不明确,仅可作为初步估算方法;三维m法和三维连续介质有限元分析方法能够比较清楚的描述圆形结构的三维效应,且三维连续介质有限元法能够考虑结构与土体的相互作用,通过与实测的监测结果对比,能够较好的模拟基坑开挖引起围护结构的变形与应力和周围土体的变形。

关键词：大型圆形基坑地下连续墙设计方法有限元分析

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酸性腐蚀下混凝土试件物理力学性能演化规律

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隧道与地下工程灾害防治 2023年第4期5卷 57-64页

作者：王晖黄昕金国龙同济大学地下建筑与工程系上海200092 新疆大学建筑工程学院新疆乌鲁木齐830047 中船第九设计研究院工程有限公司上海200063

为分析硫酸腐蚀对深埋排水调蓄隧道(简称“深隧”)衬砌结构力学性能的影响,通过对钢纤维体积率为0%和1%的混凝土标准试件开展初始pH=1的硫酸腐蚀试验,考虑单面浸泡和全周浸泡两种腐蚀工况,对不同腐蚀时间下混凝土试件表面pH值、质量变... 详细信息

为分析硫酸腐蚀对深埋排水调蓄隧道(简称“深隧”)衬砌结构力学性能的影响,通过对钢纤维体积率为0%和1%的混凝土标准试件开展初始pH=1的硫酸腐蚀试验,考虑单面浸泡和全周浸泡两种腐蚀工况,对不同腐蚀时间下混凝土试件表面pH值、质量变化率、单轴抗压强度和反应产物进行系统分析。结果表明:混凝土强度随腐蚀时间呈非线性变化;由于钢纤维的掺加抵抗了硫酸溶液的扩散,使得腐蚀前期反应进程减慢、反应产物减少,酸腐蚀浸泡下钢纤维混凝土强度和质量的增加速率不及同等条件下的素混凝土;全周浸泡下混凝土试件的质量增加速率大于同等条件下单面浸泡的试件,结合XRD分析可知,反应后生成了石膏,而全周腐蚀与硫酸的接触面更大,因而反应产物生成更快,初期强度和质量也增加更快。

关键词：深埋排水调蓄隧道耐久性硫酸腐蚀物理力学性能

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