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铁路隧道BQ法、Q值法、RMR法相互关系研究

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铁道工程学报 2024年第8期41卷 79-85页

作者：王游悬沈伟升华丽晶郑世龙中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:围岩等级是铁路隧道设计和施工需确定的关键参数,随着中国铁路“走出去”战略的深入实施,我国设计工程师与国际咨询在隧道围岩分级方法的选取和应用上往往难以达成共识,从而影响海外工程的顺利开展。为研究围岩分级国标BQ法与... 详细信息

研究目的:围岩等级是铁路隧道设计和施工需确定的关键参数,随着中国铁路“走出去”战略的深入实施,我国设计工程师与国际咨询在隧道围岩分级方法的选取和应用上往往难以达成共识,从而影响海外工程的顺利开展。为研究围岩分级国标BQ法与国际主流Q值法和RMR法间的相互关系,总结对比BQ法、Q值法、RMR法三种围岩分级方法间差异,选取国内外多座代表性铁路隧道,对同一里程掌子面分别采用上述三种方法进行围岩分级,并结合其他文献研究成果,对分级结果进行对比分析。研究结论:(1)Q值法、RMR法在实际工程应用中均存在利弊,现场围岩等级的确定宜结合国标BQ法相互校核得出结论;(2)[BQ]值和Q值间关系符合指数函数,[BQ]值和RMR值间符合线性关系,Q值和RMR值间关系符合对数函数;(3)不同文献在BQ法、Q值法、RMR法间相互关系研究成果差异性大小方面,Q值和RMR值关系最小,也最为成熟,[BQ]值和RMR值关系次之,[BQ]值和Q值关系最大;(4)本文建立了国标BQ法与国际Q值法和RMR法间围岩等级划分对应关系表,在无法应用BQ法划分围岩级别情况下,可通过查表帮助国内设计人员理解和选择围岩支护体系,研究成果将有利于国标BQ法与国际Q值法和RMR法间的相互借鉴和融合,对海外隧道工程设计和施工具有一定指导意义。

关键词：围岩分级 BQ法 Q值法 RMR法相互关系

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深圳枢纽西丽站站场平面布置方案研究

铁道工程学报 2024年第8期41卷 97-102页

作者：张明磊中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:西丽站衔接4条高标准铁路,具有客流量大、车站规模大、车流结构复杂等特点。其站场布置对于确保列车高效顺畅到发、实现点线能力协调起着关键作用。对西丽站站场方案的研究,旨在探讨大型客站站场平面布置的设计方法和技术路线... 详细信息

研究目的:西丽站衔接4条高标准铁路,具有客流量大、车站规模大、车流结构复杂等特点。其站场布置对于确保列车高效顺畅到发、实现点线能力协调起着关键作用。对西丽站站场方案的研究,旨在探讨大型客站站场平面布置的设计方法和技术路线,为类似项目的设计提供借鉴和参考。研究结论:(1)研究大型客站的站场平面布置,首先,应该根据车站作业量和列车开行方案,分析确定车站性质和站场规模;其次,在考虑引入线路特点和车站运营特征的基础上,通过多方面的综合比选,选择出最合理的站型方案;然后,对咽喉布置进行优化,确保配备足够的平行进路,并制定合理的到发线分工,以提高车站的作业效率;最后,通过进行车站能力适应性分析,验证所选方案的合理性;(2)作为深圳枢纽的主要客站,西丽站主要办理各引入线路动车组列车的始发终到和立折作业,采用线路别合场布置方案是合适的,车站的设计能力也能够满足运输的需求;(3)本文技术路线和研究成果可为类似项目中大型客运站站型及站场平面布置的研究提供参考借鉴。

关键词：客运站站型方案方案研究到发线分工车站能力

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武陵山区岩溶地质与铁路勘察实践

铁道工程学报 2024年第8期41卷 7-11,29页

作者：汪莹鹤孙红林王祥中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:绵延于湘西、鄂西、渝东、黔东的武陵山区地形及地质条件复杂,具有特殊的地理、地质、气候背景。随着西部大开发国家战略的推进,本区域铁路建设取得长足的发展,并且在持续推进。本文对武陵山区已建铁路工程经验进行总结,并对... 详细信息

研究目的:绵延于湘西、鄂西、渝东、黔东的武陵山区地形及地质条件复杂,具有特殊的地理、地质、气候背景。随着西部大开发国家战略的推进,本区域铁路建设取得长足的发展,并且在持续推进。本文对武陵山区已建铁路工程经验进行总结,并对未来发展方向进行讨论。研究结论:(1)武陵山区大部分位于碳酸盐台地,可溶岩面积占区域面积60%以上,岩溶强烈发育,岩溶及岩溶水成为控制铁路线路方案的主要地质问题;(2)本区域岩溶发育形态、规模及强度主要受构造控制,总体表现为规模大、深度深、规律性差;(3)本地区应按“减灾防灾”理念进行地质选线,勘察期间开展岩溶专项勘察查清沿线岩溶分布情况,“绕避”为第一选线原则;无法绕避时应按“分带走高”的原则确定线站位方案;(4)利用现代信息技术,研发新的技术装备,向更精细识别、更可靠分析、更精准处治方向发展,成为本地区控制岩溶地质风险、解决工程面临问题的必然要求和趋势;(5)本文研究可为武陵山区将来铁路勘察、设计、施工提供借鉴。

关键词：武陵山区岩溶铁路地质勘察

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活动断裂带大调整量无砟轨道设计与试验研究

铁道工程学报 2024年第6期41卷 45-51页

作者：张政中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:为满足跨活动断裂带线路铺设无砟轨道需求,提升该地区无砟轨道的线路平顺性与舒适性,提出一种大调整量活动承轨台式无砟轨道。采用ANSYS有限元软件建立整体和轨枕局部有限元模型,分析活动承轨台式无砟轨道的受力特性,在此基础... 详细信息

研究目的:为满足跨活动断裂带线路铺设无砟轨道需求,提升该地区无砟轨道的线路平顺性与舒适性,提出一种大调整量活动承轨台式无砟轨道。采用ANSYS有限元软件建立整体和轨枕局部有限元模型,分析活动承轨台式无砟轨道的受力特性,在此基础上进行大调整量无砟轨道结构参数优化研究以及疲劳试验研究,分析结构刚度、位移和应变变化情况。研究结论:(1)活动承轨台式无砟轨道在列车荷载与温度荷载叠加作用下,最大拉应力出现在轨枕位置,为3.47 MPa,各部件应力均满足强度要求且在轨枕尺寸和材料优化后进一步降低;(2)疲劳试验中随着疲劳加载次数增加,结构横、纵向刚度在疲劳前后变化分别为3.4%和24.2%,结构应变小幅增加,未见塑性变形与明显损伤;(3)仿真与试验结果可为活动断裂带地区无砟轨道设计提供参考和借鉴。

关键词：活动断裂带无砟轨道大调整量结构参数优化疲劳试验

基于MatDEM的松散地基喷浆加固浆液扩散规律

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山东大学学报（工学版） 2024年第4期54卷 106-114,121页

作者：郭静赵振华马梦媛史长远姚占勇赵秋红姚凯济南城市建设集团有限公司山东济南250014 济南黄河路桥建设集团有限公司山东济南250013 山东大学齐鲁交通学院山东济南250002

为分析松散地基喷浆加固过程中浆液扩散规律,借助MatDEM软件生成模拟土层,基于孔隙密度流原理实现喷浆过程可视化,生成土体颗粒位移场。从现有成桩直径预测公式出发,分析基于极限侵蚀距离的成桩直径预测公式的可靠性,基于模拟结果,通过... 详细信息

为分析松散地基喷浆加固过程中浆液扩散规律,借助MatDEM软件生成模拟土层,基于孔隙密度流原理实现喷浆过程可视化,生成土体颗粒位移场。从现有成桩直径预测公式出发,分析基于极限侵蚀距离的成桩直径预测公式的可靠性,基于模拟结果,通过分析喷浆压力、颗粒粒径等对修正参数的影响,对成桩直径预测公式进行修正,将现场试验中双管法旋喷喷浆施工参数及原位土体力学参数带入修正后成桩直径预测公式计算,与现场试验桩体开挖后实测直径进行对比,验证了修正公式的可靠性。

关键词： MatDEM 高压喷浆孔隙密度流基础加固公式修正

循环荷载作用下抗浮多铃型扩体锚杆拔出模型试验

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中国安全科学学报 2024年第6期34卷 109-118页

作者：陈晨余捷刘哲谢莎莎易程程武汉工程大学土木工程与建筑学院湖北武汉430070 武汉天创建设集团有限公司湖北武汉430050

为研究地下水位变动导致锚杆抗拔性能劣化的原因,提高扩体锚杆在抗浮过程中的锚固性能,首先,通过单次拉拔试验,得出不同埋深情况下多铃型扩体锚杆拔出过程中承载性能的变化情况;然后,根据单次拉拔试验得出的抗拔极限承载力进行循环试验... 详细信息

为研究地下水位变动导致锚杆抗拔性能劣化的原因,提高扩体锚杆在抗浮过程中的锚固性能,首先,通过单次拉拔试验,得出不同埋深情况下多铃型扩体锚杆拔出过程中承载性能的变化情况;然后,根据单次拉拔试验得出的抗拔极限承载力进行循环试验,在不同循环荷载比、循环次数和循环频率下,探索多铃型扩体锚杆承载性能演化机制;最后,利用图像粒子测速法(PIV)分析周围土体变形机制,得出单次拉拔及循环荷载作用下周围土体位移的变化特性。结果表明:铃型扩体锚杆拔出过程中轴力-位移曲线大致分为弹性、震荡和破坏3个阶段,且随着埋深增加,锚杆的抗拔极限承载力和土体位移逐步递增;在循环荷载作用下,增加循环荷载比、循环次数以及循环频率均会降低锚杆锚固性能。

关键词：循环荷载抗浮多铃型扩体锚杆锚杆拨出承载力土体位移

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深埋隧洞软岩力学特性与合理参数取值研究

岩石力学与工程学报 2024年第S01期43卷 3217-3228页

作者：张茂础颜天佑张国强李建贺武松长江设计集团有限公司湖北武汉430010 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 长江设计集团有限公司水利部水网工程与调度重点实验室湖北武汉430010

针对深埋软岩力学特性与合理参数取值问题,通过室内高围压条件下的三轴试验,研究引江补汉工程志留系页岩的力学特性,分析不同层面倾角对页岩力学特性和破坏模式的影响,基于试验研究、理论分析、工程类比与反演、规范验证等多种手段的系... 详细信息

针对深埋软岩力学特性与合理参数取值问题,通过室内高围压条件下的三轴试验,研究引江补汉工程志留系页岩的力学特性,分析不同层面倾角对页岩力学特性和破坏模式的影响,基于试验研究、理论分析、工程类比与反演、规范验证等多种手段的系统研究,提出一套深埋软岩合理力学参数取值方法,同时以地应力反演值的外包络线确定了软岩洞段不同埋深下的地应力大小,通过研究发现:随着围压由低变高,岩石试样的黏聚力随之增加,内摩擦角随之降低,当层面倾角为0°时,页岩试样的强度参数最高,当层面倾角为55°时,其强度最低,且此角度下的岩石破坏面与层面一致,基于三轴试验结果、H-B强度准则、同地层隧道工程类比和收敛约束法理论反演,总结出深埋软岩合理力学参数取值方法,体现了围压对岩体等效力学参数的影响,在此基础上,采用强度应力比和开挖变形量对引江补汉工程深埋软岩变形量、变形等级和规模进行预测和评价。

关键词：岩石力学深埋隧洞软岩力学特性力学参数变形等级

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近海工程多道地震高分辨率处理技术应用研究

铁道工程学报 2024年第6期41卷 17-22页

作者：刘振明周学明祁晓雨中国铁路设计集团有限公司天津300251

研究目的:跨海大桥、海底隧道等重大工程建设需要通过多道地震方法查明海域沉积层结构与厚度、断裂分布与活动性特征、基岩起伏与风化层厚度,以及特殊地质体分布范围等。但是在近海海域多道地震施工的条件受到诸多限制,如水深较浅、流... 详细信息

研究目的:跨海大桥、海底隧道等重大工程建设需要通过多道地震方法查明海域沉积层结构与厚度、断裂分布与活动性特征、基岩起伏与风化层厚度,以及特殊地质体分布范围等。但是在近海海域多道地震施工的条件受到诸多限制,如水深较浅、流速大、养殖区和渔业活动密集等,进而导致采集电缆较短且缺乏姿态控制,同时由于采集电缆较短产生覆盖次数少、速度分析困难等问题。最终获得的地震资料品质相对较差,存在信噪比低、多次波发育、电缆姿态不好等问题,需要进行针对性地分析和处理。研究结论:(1)地震数据经过联合噪声压制、多次波组合压制、提高覆盖次数、电缆时差校正等技术处理,显著提高了地震剖面的分辨率和信噪比;(2)处理后的地震剖面自浅至深各主要反射层的产状和构造形态清晰,地质现象清楚;(3)针对数据处理中遇到的噪声类型复杂、多次波压制难度大、速度分析困难等难点和挑战,总结出了一套适用于近海工程的多道地震数据处理技术流程,对后续近海工程高分辨率多道地震探测的数据处理工作具有一定的指导意义。

关键词：近海工程多道地震噪声压制多次波

独塔单索面预应力斜拉桥拆除爆破安全监理实践

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工程爆破 2024年第3期30卷 69-73页

作者：赵东波严克伍吴小光张涛王帅章彬彬凡兴禹核工业井巷建设集团有限公司浙江湖州313000

为使闹市区内独塔单索面预应力斜拉桥爆破拆除工作顺利,爆破安全监理单位提前进场并对爆破施工前期的诸多环节提供专业化的技术服务,确保爆破圆满成功。爆破安全监理单位通过对爆破施工前期的斜拉桥模型建立与试验、安全防护设计、振动... 详细信息

为使闹市区内独塔单索面预应力斜拉桥爆破拆除工作顺利,爆破安全监理单位提前进场并对爆破施工前期的诸多环节提供专业化的技术服务,确保爆破圆满成功。爆破安全监理单位通过对爆破施工前期的斜拉桥模型建立与试验、安全防护设计、振动监测设计提出可行性建议,并深度参与爆破设计施工单位斜拉桥失稳倒塌模型试验、全面考虑爆破危害风险、开发并高效利用低能见度复杂环境下全方位立体实时智能化爆破安全警戒监控搜索系统等过程。斜拉桥模型爆破试验为斜拉桥实体爆破施工提供的技术借鉴使得爆破施工单位能够更加全面考虑爆破危害风险,规避部分经济损失和负面影响,此外,警戒监控搜索系统的应用推进了高科技手段与爆破项目相结合。鉴于本爆破项目监理单位的提前进场,有利于爆破顺利实施,为后续类似工程爆破监理工作提供了有意义的参考。

关键词：斜拉桥爆破模型试验监控搜索系统智能化安全警戒