-
题名侧压系数对高应力破碎区隧道结构受力影响的试验研究
被引量：4
- 1
-
-
作者
黄锋
朱涛
刘星辰
向晋扬
王毅
-
机构
重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室
重庆交通大学土木工程学院
-
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期174-181,共8页
-
基金
国家自然科学基金(52078090)
重庆市自然科学基金(cstc2020jcyj-msxmX0679)
省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室开放基金(SKLBT-19-006,SKLBT-YF2106)。
-
文摘
开展高地应力作用下隧道衬砌受力特性研究,对完善支护结构设计方法具有重要意义。采用室内物理模型试验方法,通过设置初始高地应力和变化侧向压力系数,对下穿断层破碎带隧道围岩与结构的力学响应规律进行系统研究。试验结果表明:在高地应力作用下,下穿倾斜破碎带的隧道围岩变形、应力和衬砌内力均出现明显的非对称性与偏压现象,近断层侧拱脚应力为远断层侧拱脚的2.4倍;当侧压力系数为0.5时,远断层侧拱脚弯矩为近断层侧拱脚弯矩的1.8倍;切向围岩应力受断层破碎带的影响较大,在0.1 D~0.3 D洞壁距离应力集中较为明显;侧压力系数增大,非对称性增强,受力最大的位置为近断层拱脚,受力最小的位置为拱底;同时断层破碎带导致衬砌结构受力差异性增大,拱顶沉降明显,衬砌结构逐渐失稳,建议对拱脚、拱顶与拱底进行构造加强。
-
关键词
隧道
断层破碎带
模型试验
衬砌结构
侧压力系数
-
Keywords
tunnel
fault fracture zone
model test
lining structure
side pressure coefficient
-
分类号
U25
[交通运输工程—道路与铁道工程]
-
-
题名采空区隧道二衬受力特性模型试验与耦合分析
被引量：5
- 2
-
-
作者
向晋扬
黄锋
王毅
董广法
刘星辰
-
机构
重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室
重庆交通大学土木工程学院
-
出处
《地下空间与工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第3期918-926,共9页
-
基金
国家自然科学基金项目(52078090)
重庆市自然科学基金(cstc2020jcy j-msxmX06794)
山区桥梁及隧道工程国家重点实验室开放基金项目(SKLBT-19-006)。
-
文摘
由于采空区地层的非连续特征,下穿隧道衬砌往往处在偏心受压的不利状态,后期运营病害相对严重。为了查清不同采空区条件下的衬砌结构受力特性,采用室内物理模型试验和基于连续非连续耦合数值模拟相结合的方法,开展了相关研究。结果表明:(1)采空区的存在会使二衬结构受到偏压荷载,远离采空区侧总体受力大于近侧,且倾角越大偏压越严重;(2)采煤层厚度、冒落带与初支距离的增大会引起围岩压力的降低,二衬内力减小,安全性提升,当采煤层厚度大于1.8 m时或冒落带与初支间距大于0.8倍隧道洞跨后,采空区对二衬安全性的影响很小;(3)喷层厚度的增加阻碍了围岩变形,引起围岩压力增加,不利于二衬受力和安全性。研究结论对于完善采空区隧道围岩压力计算理论和支护结构设计方法具有理论指导意义。
-
关键词
模型试验
有限差分法
离散单元法
耦合模拟
采空区
-
Keywords
model test
FDM
DEM
coupling simulation
goaf
-
分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
-
-
题名空洞对隧道结构安全影响试验与模拟
被引量：3
- 3
-
-
作者
郑艾辰
向晋扬
黄锋
金成昊
刘星辰
-
机构
重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室
重庆交通大学土木工程学院
-
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期119-126,共8页
-
基金
国家自然科学基金面上项目资助(52078090)
山区桥梁及隧道工程国家重点实验室开放基金资助(SKLBT-19-006,SKLBT-YF2106)
重庆市自然科学基金面上项目资助(cstc2020jcyj-msxmX0679)。
-
文摘
为减少衬砌背后空洞对隧道结构的危害,采用模型试验和数值模拟相结合的方法,通过变化空洞数量、位置和尺寸3个参数,研究空洞对二次衬砌结构安全性的影响规律。结果表明:空洞导致衬砌结构安全系数发生显著降低,尤其是空洞同时存在于拱顶、拱底和左右拱腰时,拱脚安全系数变化最为明显,降低了57%;对于2处空洞组合的情况,左右拱腰同时出现空洞时衬砌结构的受力最为不利,安全系数最低;拱顶空洞环向宽度范围由0°增加至45°的过程中,拱顶弯矩由正转负,安全系数先增大后减小,当空洞范围为45°时拱顶安全系数最小,仅为15°时的34%。
-
关键词
空洞
隧道结构
安全系数
模型试验
数值模拟
-
Keywords
void
tunnel structure
safety factor
model test
numerical simulation
-
分类号
X948
[环境科学与工程—安全科学]
-
