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偏压隧道不均匀来压下钢拱架应力变化的机理分析

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中原工学院学报 2018年第4期29卷 49-52页

作者：胡江春李渊崔力孙发用吉梦洁中原工学院建筑工程学院河南郑州450007

钢拱架常作偏压隧道的支护结构,其应力变化对隧道的稳定性影响较大。以某铁路隧道偏压段为研究对象,利用SAP2000对该隧道进行建模,通过在模型中选取关键位置,施加与现场实测相近的应力,分析了不同来压对钢拱架应力变化的影响。分析结果... 详细信息

钢拱架常作偏压隧道的支护结构,其应力变化对隧道的稳定性影响较大。以某铁路隧道偏压段为研究对象,利用SAP2000对该隧道进行建模,通过在模型中选取关键位置,施加与现场实测相近的应力,分析了不同来压对钢拱架应力变化的影响。分析结果为:在初期支护中,钢拱架应力的变化能通过围岩压力有效地反映,围岩压力越大,钢拱架应力变化越大。研究结果可为隧道支护结构的稳定性分析和施工提供一定的借鉴。

关键词：偏压隧道有限元分析钢拱架应力稳定分析

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砂质页岩隧道施工过程变形与受力分析

铁道建筑技术 2022年第5期 179-182,215页

作者：杨永强中铁十七局集团城市建设有限公司贵州贵安550025

为解决砂质页岩条件下,地层复杂力学行为和变形演变过程引发的围岩大变形和结构失稳问题,有待进一步认识砂质页岩的应力应变过程、变形特点以及支护结构承载机理。以桃子溪隧道工程为研究背景,结合砂质页岩的工程地质特点,基于能量耗散... 详细信息

为解决砂质页岩条件下,地层复杂力学行为和变形演变过程引发的围岩大变形和结构失稳问题,有待进一步认识砂质页岩的应力应变过程、变形特点以及支护结构承载机理。以桃子溪隧道工程为研究背景,结合砂质页岩的工程地质特点,基于能量耗散、释放原理,采用室内三轴试验方法分析其应力应变损伤演化过程,并采用现场实测手段分析砂质页岩的变形时空特征以及支护结构的应力变化过程。结果表明,砂质页岩的应力应变损伤演化过程大致经历了4个阶段,在第Ⅲ阶段的损伤速度呈非线性增加;受地层产状、围岩各向异性等因素影响,支护结构体系的受力和围岩的变形特征在空间分布上均呈现为非对称性;在时间分布上,砂质围岩隧道的力学行为特征和围岩变形具有收敛时间长的特点。

关键词：砂质页岩隧道施工钢拱架应力围岩变形损伤演化初衬应力

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高速公路泥岩隧道围岩压力试验研究

地下空间与工程学报 2012年第6期8卷 1178-1184,1200页

作者：鲁得文梁庆国欧尔峰赵磊张延杰兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室兰州730070 兰州交通大学土木工程学院兰州730070

以宝天高速公路天水过境段梁家山泥岩隧道为工程背景,通过现场测试,研究了围岩拱顶下沉、围岩与初期支护接触压力、钢拱架应力和初衬与二衬接触压力随时间变化规律及分布特征,并应用现有的理论和方法对实际工程安全状态进行评估。研究... 详细信息

以宝天高速公路天水过境段梁家山泥岩隧道为工程背景,通过现场测试,研究了围岩拱顶下沉、围岩与初期支护接触压力、钢拱架应力和初衬与二衬接触压力随时间变化规律及分布特征,并应用现有的理论和方法对实际工程安全状态进行评估。研究结果表明:以隧道开挖空间效应和Chern经验公式两种理论方法对拱顶沉降数据进行分析处理,所得到的隧道极限位移相差较小;围岩与初期支护压力的分布具有不均匀性特点;钢拱架外缘应力平均值大于内缘,拱顶处应力大于其他部位,按其推算得到的拱顶沉降极限位移更接近于实际情况;初衬与二衬间接触压力先迅速增加后逐渐较小最后趋于稳定,其稳定值整体偏小。

关键词：泥岩隧道围岩压力拱顶下沉钢拱架应力极限位移

隧道穿越地层接触带施工关键技术模型试验研究

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铁道建筑 2021年第8期61卷 59-63,87页

作者：杨文波王宗学张航蒋雅君西南交通大学土木工程学院成都610031

以银川—西安高速铁路贾塬隧道穿越地层接触带为工程背景,采用模型试验的方法探究了不同开挖工法和支护参数下隧道围岩位移、初期支护与围岩间的接触压力、钢拱架应力的变化规律,并通过现场监控测量数据验证了模型试验的可靠性。研究结... 详细信息

以银川—西安高速铁路贾塬隧道穿越地层接触带为工程背景,采用模型试验的方法探究了不同开挖工法和支护参数下隧道围岩位移、初期支护与围岩间的接触压力、钢拱架应力的变化规律,并通过现场监控测量数据验证了模型试验的可靠性。研究结果表明:隧道穿越红黏土与砂岩夹泥岩接触带地层时,拱顶和拱肩处的围岩变形及支护受力较大;三种开挖工法中,三台阶预留核心土法对围岩位移限制效果最好,支护受力更加均匀;钢拱架间距相比初期支护厚度对围岩位移和结构受力的影响有限。

关键词：铁路隧道开挖支护体系模型试验接触带围岩变形接触压力钢拱架应力

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黄土隧道围岩含水率变化及拱架受力特征研究

铁道标准设计 2019年第4期63卷 128-131,147页

作者：赵永虎罗浩洋苗学云白明禄米维军中铁西北科学研究院有限公司兰州730000 中铁科学研究院有限公司成都610032 兰州交通大学土木工程学院兰州730070 中铁二十二局集团第五工程有限公司重庆400700

为了研究黄土隧道围岩含水率和钢拱架应力在施工期间的变化规律,以在建银西高铁董志塬区上阁村隧道为例,采用现场监测方法,对黄土隧道围岩体积含水率变化规律和钢拱架受力特征进行分析研究。结果表明:黄土隧道围岩含水率在时间上呈先增... 详细信息

为了研究黄土隧道围岩含水率和钢拱架应力在施工期间的变化规律,以在建银西高铁董志塬区上阁村隧道为例,采用现场监测方法,对黄土隧道围岩体积含水率变化规律和钢拱架受力特征进行分析研究。结果表明:黄土隧道围岩含水率在时间上呈先增长后平稳的两阶段变化,在空间上表现为拱顶和拱腰位置的含水率总体小于拱脚和仰拱底部的含水率;钢拱架应力在施工期内呈先非线性增大后出现波动最后趋于平稳的三阶段变化规律,在施工期内钢拱架对承受围岩压力、确保大断面黄土隧道围岩稳定性方面发挥着重要作用。建议对大断面黄土隧道在施工期内形成"勤测含水率、重视防排水、加强初支"的管理理念。

关键词：黄土隧道围岩含水率钢拱架应力铁路隧道董志塬现场监测

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不同埋深铁路隧道仰拱受力特征研究

公路 2021年第2期66卷 312-316页

作者：宋瑞霞赵永虎兰州石化职业技术学院土木工程学院兰州市730060 中铁西北科学研究院有限公司兰州市730000

以董志塬区银西高铁黄土隧道为例,对不同埋深条件下隧道仰拱的基底接触压力和钢拱架应力随时间的变化规律、空间分布特征及其差异性进行了对比研究。研究结果表明,浅埋隧道基底接触压力变化时间较深埋隧道略长;不同埋深隧道仰拱处最小... 详细信息

以董志塬区银西高铁黄土隧道为例,对不同埋深条件下隧道仰拱的基底接触压力和钢拱架应力随时间的变化规律、空间分布特征及其差异性进行了对比研究。研究结果表明,浅埋隧道基底接触压力变化时间较深埋隧道略长;不同埋深隧道仰拱处最小基底接触压力均出现在拱底中心处,最大基底接触压力均出现在拱脚处,且同一部位浅埋隧道基底接触压力明显大于深埋隧道基底接触压力;在仰拱的同一部位处,深埋隧道钢拱架应力明显大于浅埋隧道钢拱架应力;仰拱部位钢拱架承受压应力为主,浅埋黄土隧道仰拱部位的钢拱架最大压应力出现在拱底中心,可达约12MPa;而深埋隧道拱脚部位的钢拱架压应力最大,可达26~33MPa。研究结果可为黄土隧道仰拱设计优化与施工提供参考。

关键词：黄土隧道仰拱受力特征基底接触压力钢拱架应力现场试验

鱼泉湾大桥现浇主拱圈钢拱架预压模拟稳定性分析

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科学技术创新 2020年第22期 112-113页

作者：刘博楠王立聪重庆交通大学土木工程学院重庆400074

对比分析了鱼泉湾大桥,现浇主拱圈钢拱架预压过程中,钢拱架加固前、后的稳定性。计算结果表明,增加钢拱架的片间横向联系对于钢拱架的整体稳定性具有显著提高,对于钢拱架的应力峰值没有显著影响。实际工程中可以参考。

关键词：支架现浇钢拱架预压钢拱架稳定性钢拱架应力

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红黏土隧道围岩含水率变化及变形特征分析

铁道建筑 2019年第8期59卷 89-91页

作者：赵永虎米维军赵庆伦罗浩洋苗学云中铁西北科学研究院有限公司甘肃兰州730000 中国中铁科学研究院有限公司四川成都611731 中铁隧道局集团有限公司广东广州511458 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

银西高速铁路庆阳隧道洞身主要围岩为红黏土。本文通过现场监测,对庆阳隧道从初期支护开始近2个月内围岩含水率、钢拱架应力及围岩变形的变化规律进行分析。结果表明:红黏土隧道围岩含水率、钢拱架应力和围岩变形先增大而后趋于稳定;含... 详细信息

银西高速铁路庆阳隧道洞身主要围岩为红黏土。本文通过现场监测,对庆阳隧道从初期支护开始近2个月内围岩含水率、钢拱架应力及围岩变形的变化规律进行分析。结果表明:红黏土隧道围岩含水率、钢拱架应力和围岩变形先增大而后趋于稳定;含水率和钢拱架应力的增长波动期一般为2~4周,围岩变形增长期一般为2周;含水率趋于稳定后拱顶和拱腰处围岩含水率明显小于拱脚和仰拱处;增长期围岩变形线性增大,变形基本稳定后拱顶沉降大于水平收敛;钢拱架承受围岩压力,对确保红黏土隧道围岩的稳定起着重要作用。

关键词：铁路隧道围岩含水率现场监测钢拱架应力围岩变形红黏土

银西高铁黄土塬区古土壤围岩隧道含水率变化特性研究

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甘肃科技 2020年第8期36卷 67-70页

作者：刘涛章洵李昕赵永虎银西铁路有限公司宁夏吴忠751100 中铁西北科学研究院有限公司甘肃兰州730000

以银西高铁早胜三号隧道为例,采用现场监测,对黄土塬区古土壤隧道围岩含水率及钢拱架应力变化特征进行研究。结果表明,古土壤隧道围岩含水率具有明显的时空效应,在时间上呈"增大-波动-平稳"的三阶段变化趋势,含水率趋于稳定后仰拱和拱... 详细信息

以银西高铁早胜三号隧道为例,采用现场监测,对黄土塬区古土壤隧道围岩含水率及钢拱架应力变化特征进行研究。结果表明,古土壤隧道围岩含水率具有明显的时空效应,在时间上呈"增大-波动-平稳"的三阶段变化趋势,含水率趋于稳定后仰拱和拱脚部位围岩含水率均大于拱顶和拱脚处,且仰拱处含水率增幅在整个断面呈最大;钢拱架主要承受压应力,拱顶和拱腰处的钢拱架压应力最大,钢拱架在施工期内承受围岩压力、确保大断面古土壤隧道围岩稳定性方面发挥着重要作用;深埋古土壤隧道围岩变形以拱腰和边墙部位的水平收敛和沉降变形为主,拱顶沉降变形较小。

关键词：黄土塬古土壤隧道银西高铁围岩含水率钢拱架应力