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  • 【会议】 铁路隧道端墙式洞门墙背土压力研究

    作者:周佳媚 ; 蒙国往 ; 高波 关键词:铁路隧道 ; 端墙式洞门 ; 土压力 ; 三维有限元数值分析 机构:西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 西南交通大学土木工程学院 年份:2015
    摘要:隧道洞门处于结构和边坡结合处,洞门结构体系受力复杂。采用三维有限元数值分析方法对140km/h单线和双线铁路隧道端墙式洞门土压力进行计算,并将计算结果与乌氏公式计算结果进行对比。研究表明:洞门墙背土压力等值线呈"C"形,开口朝向隧道拱肩,最大值位于拱肩,并由拱肩向端墙最左端角点方向递减,直至为0;条带土压力合力的有限元计算结果约为乌氏公式计算结果的0.44倍;有限元计算结果认为条带合力作用点位于条带高度的中部,比乌氏公式计算结果提高约0.2倍的条带高度。提出了墙背条带土压力分布形式为曲线段和直线段组合的计算方法,该方法考虑了拱肩等高处最大土压力对端墙的最不利影响和计算过程的简便性,为铁路隧道洞门墙背土压力的分析和计算提供了一种有效的途径和方法。
  • 【期刊】 地铁隧道管片错台风险评估体系的研究和探讨

    刊名:地下空间与工程学报 作者:周佳媚 ; 冯天炜 ; 张君 ; 赵林 关键词:地铁隧道 ; 风险评估 ; 管片错台 ; 广义函数法 机构:中国铁路设计集团有限公司 ; 中国铁路设计集团有限公司 ; 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 中铁建大桥工程局集团有限公司 年份:2017
    摘要:管片错台是盾构施工过程中的常见现象,会引发管片局部破损(开裂)、盾尾漏浆、隧道漏水等风险,而导致错台的主要因素有同步注浆控制、盾构姿态、总推力反力竖向分力、掘进速度、地层条件和拼装作业等。基于风险评估理论,笔者采用广义函数法建立地铁隧道的风险评估体系。利用G1法计算风险指标的权重;由风险指标与错台量的关系,将定性指标予以量化,同时,按照统一标准进行规范化,得到其价值标准;计算系统的总价值,将系统的安全等级划分为优、良、中、差4级。采用此评价体系对地铁隧道进行管片错台风险评估,得出量化的评估结果,进而为选取掘进参数和提出施工对策提供依据。
  • 【期刊】 泥炭质地层盾构掘进地表及建筑物沉降研究

    刊名:现代隧道技术 作者:周佳媚 ; 蒙国往 ; 严启 ; 谢曲波 关键词:泥炭质地层 ; 盾构隧道 ; 数值分析 ; 沉降 ; 监测 机构:西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 西南交通大学土木工程学院 年份:2015
    摘要:文章结合昆明地铁工程实例,采用数值模拟法研究了隧道底部为泥炭质地层条件下盾构掘进过程对地表及建筑的沉降影响。研究结果表明:泥炭质地层在施工荷载作用下发生超前压缩和沉陷,地表纵向隆起影响范围约为2~3倍的隧道直径,横向沉降影响范围约为7倍的隧道直径且最大沉降值发生在先施工隧道上;掘进面后方30m以外地表沉降趋于稳定;地表及建筑沉降主要由先施工隧道引起,主要发生在先施工隧道轴线两侧20 m范围内,导致建筑以倾斜和下部结构拉伸破坏为主;为此应根据地表变形规律、建筑与先施工隧道的相对位置关系,采取相应的措施减少建筑破坏。现场实测数据验证了地表及建筑的沉降规律。
  • 【期刊】 铁路隧道端墙式洞门墙背土压力研究

    刊名:土木工程学报 作者:周佳媚 ; 蒙国往 ; 高波 关键词:铁路隧道 ; 端墙式洞门 ; 土压力 ; 三维有限元数值分析 机构:西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 西南交通大学土木工程学院 年份:2015
    摘要:隧道洞门处于结构和边坡结合处,洞门结构体系受力复杂。采用三维有限元数值分析方法对140km/h单线和双线铁路隧道端墙式洞门土压力进行计算,并将计算结果与乌氏公式计算结果进行对比。研究表明:洞门墙背土压力等值线呈"C"形,开口朝向隧道拱肩,最大值位于拱肩,并由拱肩向端墙最左端角点方向递减,直至为0;条带土压力合力的有限元计算结果约为乌氏公式计算结果的0.44倍;有限元计算结果认为条带合力作用点位于条带高度的中部,比乌氏公式计算结果提高约0.2倍的条带高度。提出了墙背条带土压力分布形式为曲线段和直线段组合的计算方法,该方法考虑了拱肩等高处最大土压力对端墙的最不利影响和计算过程的简便性,为铁路隧道洞门墙背土压力的分析和计算提供了一种有效的途径和方法。
  • 【期刊】 铁路隧道端墙式洞门整体式抗倾覆计算方法

    刊名:铁道工程学报 作者:周佳媚 ; 喻渝 ; 蒙国往 ; 常效境 关键词:隧道洞门 ; 整体系统 ; 抗倾覆 ; 计算方法 机构:中铁二院工程集团有限责任公司 ; 中铁二院工程集团有限责任公司 ; 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 年份:2015
    摘要:研究目的:通过对铁路隧道端墙式洞门抗倾覆计算方法的分析,目的是提出隧道洞门整体式抗倾覆计算方法,为隧道洞门分析计算提供一种有效的途径和方法。研究结论:通过研究获得如下结论:(1)整体式抗倾覆计算方法考虑了洞门端墙的整体作用和衬砌对洞门端墙稳定的有利作用,符合实际情况,计算思路清晰,计算结果可靠,计算过程程序化程度高,便于广泛应用;(2)算例分析表明:与传统分条计算方法相比,整体式抗倾覆计算方法计算出的稳定系数提高17.2%左右,主动土压力合力作用点提高0.92 m;(3)隧道洞门计算分析中,推荐使用整体式计算方法或结构整体体系的理念进行分析计算,但目前研究尚未成熟,需要进一步分析论证。
  • 【期刊】 铁路隧道洞门目标可靠度及分项系数确定方法

    刊名:铁道工程学报 作者:周佳媚 ; 蒙国往 ; 高波 ; 严启 关键词:隧道洞门 ; 可靠度 ; 分项系数 ; 分位值法 机构:西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 年份:2015
    摘要:研究目的:铁路隧道洞门受力复杂、断面变化大,洞门可靠度研究少。研究隧道洞门目标可靠度及分项系数计算方法可为铁路隧道洞门的可靠度设计提供参考。研究结论:(1)目标可靠指标由各极限状态中最小的可靠指标决定,目标可靠度分项系数基于目标可靠指标求得;(2)目标可靠指标计算中,不同计算方法计算结果有差异,通过对三种适用于铁路隧道洞门目标可靠指标计算方法进行分析比较和结合实例计算,认为分位值法相对比较简便实用,可用于隧道洞门目标可靠指标的计算;(3)明确了分位值法计算铁路隧道洞门目标可靠指标分项系数的详细计算过程,并通过实例计算验证了分位值法计算分项系数的可行性;(4)土压力分项系数对铁路隧道洞门各极限状态均有影响且最大,因此应加强隧道洞门土压力统计特征研究;(5)本文提出的铁路隧道洞门目标可靠度及分项系数确定方法,可直接用于铁道隧道洞门结构设计。
  • 【期刊】 跨断层隧道可变形抗减震措施振动台试验研究

    刊名:岩土力学 作者:周佳媚 ; 信春雷 ; 高波 ; 王英学 ; 申玉生 关键词:隧道工程 ; 可变形抗减震措施 ; 振动台试验 ; 跨断层洞身段 ; 破坏形态 机构:西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 年份:2015
    摘要:跨断层的隧道结构在汶川地震中破坏严重,这说明传统的抗减震技术已不能保证高烈度地震区隧道结构的安全。为此,研发了可变形抗减震措施。通过振动台模型试验,考察了采用该类型措施的隧道结构地震响应特征与震后破坏形态。结果表明:跨断层隧道结构设置减震缝,可以有效减小结构的内力值和应变值;套管式可变形结构可以有效保护主套管上部结构和被套管,但主套管下部结构破坏严重;套管式可变结构提高了隧道的防水性且震后易于修复,整体性能优于减震缝;采用可变形抗减震结构的同时,必须提高衬砌混凝土的强度;不论采用何种抗减震措施,隧道结构的拱脚和仰拱是抗震加固的重点部位。研究成果可以为高烈度地震区隧道结构的抗震设防提供参考。
  • 【专利】 有毒有害气体隧道施工硫化氢瓦斯治理方法

    摘要:本发明提供了一种有毒有害气体隧道施工硫化氢瓦斯处治方法,属于隧道施工技术领域。该有毒有害气体隧道施工硫化氢瓦斯治理方法包括以下步骤:在隧道开挖的工作面交叉开设多个注碱孔和多个抽采孔;向注碱孔内灌注碱液的同时,对抽采孔进行抽气。本发明提供的有毒有害气体隧道施工硫化氢瓦斯治理方法在隧道工作面开挖前,向隧道工作面内部预注碱液并抽采瓦斯,使碱液与硫化氢在围岩内部发生化学反应的同时抽采瓦斯和硫化氢,从而实现快速高效的去除硫化氢和瓦斯的目的。
  • 【期刊】 考虑浆液稠度变化的盾构壁后注浆扩散模型

    刊名:铁道科学与工程学报 作者:周佳媚 ; 刘欢 ; 张迁 ; 戴龙钦 ; 曹国栋 关键词:盾构隧道 ; 管片注浆 ; 幂律型浆液 ; 稠度 ; 时空变化 ; 渗透扩散 机构:[1]西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; [1]西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 年份:2018
    摘要:盾尾脱离管片后,在土体与盾构隧道管片间形成一个环形柱状空隙,对盾尾空隙进行壁后注浆是控制地层应力释放和地层变形的重要手段。以幂律型浆液为研究对象,建立恒定注浆速率条件下盾构隧道壁后注浆渗透扩散模型,分别推导浆液渗透扩散区内稠度时空变化与空间稠度不变时的压力时空分布方程及因注浆造成的管片压力计算公式;结合具体工程算例,分析浆液压力与注浆时间、浆液扩散半径之间的关系,讨论注浆压力、幂律型浆液水灰比和注浆时间等因素对管片所受压力的影响。并对浆液扩散区内稠度时空变化与空间稠度不变的计算结果进行相应的比较,说明盾构壁后注浆考虑稠度时空变化的必要性。研究成果为盾构隧道壁后注浆参数的选择提供一定的计算依据。
  • 【期刊】 基于可靠度理论的铁路隧道洞门极限状态设计方法

    刊名:西南交通大学学报 作者:周佳媚 ; 蒙国往 ; 高波 关键词:隧道工程 ; 隧道洞门 ; 极限状态 ; 设计方法 ; 可靠度 机构:西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 年份:2016
    摘要:针对铁路隧道洞门结构稳定性极限状态功能函数具有非线性及其参数具有随机性的特点,提出了基于可靠度理论的铁路隧道洞门结构设计方法.通过分析铁路隧道洞门的极限状态,建立了其极限状态方程.基于可靠度理论,以时速140 km/h的单线电气化铁路隧道端墙式洞门可靠指标计算为例,根据采用同样方法对3种设计时速共16种形式、22种类别隧道洞门的可靠指标计算结果,确定各极限状态下的目标可靠指标,建立极限状态设计式,求解并优化抗力分项系数.研究结果表明:铁路隧道洞门主要有抗裂、抗压、倾覆、滑动和地基承载力不足5种极限状态;极限状态方程中基本随机变量的统计特征是铁路隧道洞门可靠度设计是否准确的关键,可靠指标的确定是洞门结构极限状态设计的核心;建立的极限状态设计方法可直接用于铁路隧道洞门结构设计.
  • 【期刊】 隧道仰坡地震动力响应特性振动台模型试验研究

    刊名:岩土力学 作者:周佳媚 ; 吴冬 ; 高波 ; 申玉生 关键词:山岭隧道 ; 仰坡 ; 地震 ; 动力响应 ; 振动台模型试验 机构:西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 年份:2014
    摘要:为研究地震作用下山岭隧道仰坡的动力响应特性及仰坡坡体和衬砌结构的相互作用,设计并完成了隧道洞口段大型振动台模型试验。试验结果表明,地震作用下仰坡的加速度反应存在显著的非线性放大效应和趋表效应;当输入地震波幅值超过0.6g时,土体的非线性反应明显增强,加速度放大系数显著降低,表现出放大效应饱和的特性,且沿坡体竖直向上,加速度分布逐渐表现出平均化的趋势;隧道洞口段仰坡水平向动力反应受隧道结构存在的影响较小,可简化为自然边坡进行分析;仰坡的动力失稳是影响衬砌结构安全性的重要因素,当输入地震波幅值较小时,竖直向地震作用下衬砌主要受力部位受力要大于水平向地震作用,当幅值较大时,水平向地震动对衬砌结构的影响则明显大于竖向地震动;均质仰坡的破坏部位主要位于仰坡坡肩至坡面上部,破坏过程表现为地震力诱发-坡肩土体拉裂张开-坡肩土体倾倒崩塌-崩塌的土体沿坡面滑落碰撞-形成碎屑流堆积于坡脚。模型试验的结果能为山岭隧道洞口段的理论分析、计算和设计提供指导和依据。
  • 【期刊】 钢纤维混凝土管片抗剪承载力设计方法研究

    刊名:混凝土 作者:周佳媚 ; 王帅帅 ; 高波 ; 闻毓民 ; 赵怀宇 关键词:钢纤维混凝土 ; 抗剪 ; 设计方法 ; 大偏心受压 ; 盾构管片 机构:西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室 ; 河北省电力勘测设计研究院 年份:2014
    摘要:通过实际算例详细介绍了我国和欧洲规范关于钢纤维混凝土结构构件抗剪承载力的设计方法。计算结果表明:和欧洲规范设计理论不同,应用我国规范设计方法进行管片抗剪承载力设计,主要是考虑混凝土的抗剪承载力,并没有考虑纵向钢筋对斜裂缝的控制作用,在一定条件下,我国结算结果保守;考虑钢纤维影响,当截面内力较小时,按我国规范计算钢纤维混凝土管片斜截面增加的抗剪承载力比欧洲规范计算结果至少40%左右。因此,建议针对应用我国规范进行钢筋钢纤维混凝土管片抗剪承载力设计的相关内容应作相应调整。本研究可为优化我国钢纤维预制盾构管片的抗剪承载力设计提供参考。
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