高速列车振动荷载作用下马蹄形断面隧道动力响应特性分析 被引量：23

1

作者 杨文波 邹涛 +4 位作者 涂玖林 谷笑旭 刘雨辰 晏启祥 何川 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3635-3644,共10页

为了研究马蹄形隧道在高速列车振动荷载作用下的动力响应特性,采用模型试验与数值模拟相结合的方法,以时域、频域分析为基础,采用频率响应函数和峰值振动加速度作为评价指标,分析了列车时速分别为300 km/h和350 km/h的单点振动荷载作用... 为了研究马蹄形隧道在高速列车振动荷载作用下的动力响应特性,采用模型试验与数值模拟相结合的方法,以时域、频域分析为基础,采用频率响应函数和峰值振动加速度作为评价指标,分析了列车时速分别为300 km/h和350 km/h的单点振动荷载作用下的隧道结构动力响应规律。通过FLAC^3D计算软件建立三维数值模型,研究了高速列车移动荷载作用下隧道结构的动力响应特性。研究结果表明:在列车振动全频域扫频荷载作用下,隧道结构内部的动力响应不是沿隧道环向逐渐衰减,而是仰拱到拱脚处的响应出现一定的衰减,但拱腰到拱顶处却呈现出增大趋势;在40~200Hz频率范围内,圆形断面隧道结构的动力响应小于马蹄形断面隧道结构的动力响应,平均差值约为3.8 dB,表明隧道的断面形状对其结构的动力响应影响较大,在设计时应予以考虑;在列车移动荷载作用下,各监测点的加速度响应表现出明显的周期效应,列车经过时动力响应显著增大;移动荷载作用下隧道结构的峰值振动加速度较单点振动荷载作用下均有不同程度的增加,因此在研究列车振动荷载诱发的动力响应特性时应考虑列车的移动效应。 展开更多

关键词 马蹄形隧道 高速列车 振动荷载 模型试验 FLAC^3D 动力响应

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雀儿山隧道冰碛地层冻胀力原位测试及计算分析 被引量：13

2

作者 严健 何川 +1 位作者 晏启祥 许金华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3593-3602,共10页

以国道317线雀儿山隧道为工程依托,进行了隧道洞口冰碛地层的冻胀力原位测试,同时结合数值模拟、理论模型计算等方法,得到了冻融圈厚度、冻胀压力以及冻结前后衬砌结构内外测的应力。在此基础上,计算得到了衬砌结构的轴力、弯矩分布和... 以国道317线雀儿山隧道为工程依托,进行了隧道洞口冰碛地层的冻胀力原位测试,同时结合数值模拟、理论模型计算等方法,得到了冻融圈厚度、冻胀压力以及冻结前后衬砌结构内外测的应力。在此基础上,计算得到了衬砌结构的轴力、弯矩分布和变化规律,并与已有研究结果进行了比较分析。研究结果表明:寒区隧道洞口段冰碛地层作为高原常见季冻土受低温影响显著,低温持续22 h时冻融圈厚度达2 m左右;采用隧道冻胀力计算模型计算得到的冻胀压力在19.8~158.3 kPa之间,原位测试的冻胀压力在40~240 kPa之间,其中拱脚处最小,仰拱处最大;冰碛地层冻结前后的衬砌结构内侧、外侧应力各自具有复杂的变化和分布规律,冻结状态下衬砌结构轴力呈"扇"形分布,弯矩呈"蝶"形分布。与相关研究成果比较分析表明,现场采用的原位测试方法合理,结果更准确。 展开更多

关键词 隧道工程 冰碛地层 冻融圈 冻胀力 原位测试

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不同类型列车撞击盾构隧道动力响应研究 被引量：4

3

作者 肖明清 龚彦峰 +2 位作者 唐曌 晏启祥 邓志鑫 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2018年第8期60-66,共7页

研究目的:盾构隧道为装配式管片衬砌结构,其整体稳定性相对较差,防撞能力较弱,一旦列车撞击事故发生在隧道内,列车的撞击荷载极有可能导致隧道破坏和失稳。本文基于H. H. T时间积分法,通过构建列车-刚性墙动力耦合模型,获取不同类型列... 研究目的:盾构隧道为装配式管片衬砌结构,其整体稳定性相对较差,防撞能力较弱,一旦列车撞击事故发生在隧道内,列车的撞击荷载极有可能导致隧道破坏和失稳。本文基于H. H. T时间积分法,通过构建列车-刚性墙动力耦合模型,获取不同类型列车在相应速度区间内的撞击荷载时程曲线,研究不同类型列车撞击的荷载特性,并将所得撞击荷载施加在盾构隧道上,以揭示在不同类型列车撞击作用下盾构隧道管片衬砌破坏特性及其差异性。研究结论:(1)列车运行速度对于撞击荷载时程曲线变化趋势影响不大,但对于撞击荷载大小和撞击持续时间影响显著;(2)各类型列车的撞击荷载均经过撞击瞬间迅速增大、撞击中期持续震荡、末期逐渐减弱三个阶段,但不同类型列车的撞击荷载在撞击中期持续震荡时间不完全一致;(3)列车撞击作用下管片损伤区域分布范围呈现纵向大于环向的特点,不同类型列车撞击所致管片损伤的差异性主要体现在压缩损伤面积上;(4)在不同类型列车撞击荷载作用下管片结构将产生不同程度的张开和错动,并且管片接缝部位最大张开量和最大错动量均已超过工程容许限值;(5)本研究成果可为盾构隧道防撞优化设计和撞后隧道结构安全性评估提供参考。 展开更多

关键词 列车 盾构隧道 撞击荷载 损伤 动力模型

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浅埋偏压小净距三洞并行隧道合理开挖顺序、工法与明洞施工研究 被引量：3

4

作者 董增春 毛文涛 +4 位作者 潘文韬 晏启祥 吴枋胤 寇昊 谢金池 《公路》 北大核心 2023年第3期389-399,共11页

为研究浅埋偏压小净距三洞并行隧道的合理开挖顺序、施工工法及明洞施工影响,基于甬舟公铁路中公路涨茨隧道与铁路洋山隧道并行段,建立三维偏压山体与三洞并行模型,对不同开挖顺序与工法下围岩、支护结构受力变形展开比选研究,并对明洞... 为研究浅埋偏压小净距三洞并行隧道的合理开挖顺序、施工工法及明洞施工影响,基于甬舟公铁路中公路涨茨隧道与铁路洋山隧道并行段,建立三维偏压山体与三洞并行模型,对不同开挖顺序与工法下围岩、支护结构受力变形展开比选研究,并对明洞施工的作用效果及合适施作时机展开研究。(1)铁路隧道与公路左线拱底隆起区、与公路右线拱顶沉降区产生贯通,且公路隧道塑性区集中于近铁路隧道中下侧;隧道开挖导致自身洞周变形加速,相邻隧道拱顶、地表隆起,近侧拱腰扩张、对侧拱腰收敛。(2)公路左线拱顶、地表在相邻隧道施工时会出现隆起,且先开挖左线隆起时间最短,先开挖左线的工法中顺序3(公路左线-公路右线-铁路隧道)在围岩支护体系受力变形最优。(3)考虑施工速度及减小偏压隧道工法导致围岩扰动,提出三洞采用CD-二台阶-反向CD的新工法。该工法能进一步减小结构受力变形,并对铁路隧道拱腰收敛改善效果显著。(4)左线明洞施工回填土处未发生塑性破坏,且可以改善支护结构受力数值及不均匀(初支在左拱腰、二衬在右拱脚受力较大)的情况;左线明洞-左线暗洞-右线为最佳明洞施作时机,减小了支护体系的受力变形以及铁路隧道与右线的拱底隆起,并对右线左拱肩、明洞护坡、右线左拱脚以及右线侧上方土体塑性区有一定改善。 展开更多

关键词 偏压隧道 小净距三洞并行 开挖顺序 施工工法 明洞施工 数值分析

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基于组合赋权的白云岩隧洞超前支护综合评价

5

作者 陈光友 王占宇 +4 位作者 陈健 晏启祥 龚凡 代崇锐 何复生 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第11期233-239,246,共8页

为解决滇中引水工程剧烈砂化白云岩隧洞超前小导管支护效果不佳、超挖超耗严重等问题,通过数值模拟计算了以超前小导管长度、环向间距、循环进尺为因素设计的正交工况。根据数值模拟计算结果,基于主客观组合赋权对围岩变形、结构受力和... 为解决滇中引水工程剧烈砂化白云岩隧洞超前小导管支护效果不佳、超挖超耗严重等问题,通过数值模拟计算了以超前小导管长度、环向间距、循环进尺为因素设计的正交工况。根据数值模拟计算结果,基于主客观组合赋权对围岩变形、结构受力和施工成本等指标进行了综合评价。研究结果表明:增大超前小导管长度和减小循环进尺分别可以有效控制拱顶沉降和隧洞侧壁收敛,结构受力受循环进尺影响程度最大,小导管长度和循环进尺对施工成本的影响稍大。结合综合评价以及现场试验结果,在依托工程的剧烈砂化白云岩地层条件下,超前小导管支护参数宜为长度3 m、环向间距0.2 m、钢架间距0.6 m、循环进尺1.8 m,经监测该参数组合下围岩稳定性良好,掉块现象减少,超挖控制效果增强。 展开更多

关键词 数值模拟 组合赋权 正交试验 超前小导管 砂化白云岩

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中等砂化白云岩小断面隧洞控制爆破技术:以滇中引水工程玉溪段隧洞为例 被引量：2

6

作者 赵泽昌 张翼翔 +4 位作者 刘万林 晏启祥 代崇锐 张开红 唐忠辉 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第29期12663-12671,共9页

白云岩砂化是白云岩分布区一种特殊的岩溶地质现象,中等砂化白云岩岩体呈块状破碎结构,爆破以及超欠挖控制难度很大。为降低施工风险,减少超挖超耗,依托滇中引水工程扯那苴隧洞前段,开展了中等砂化白云岩小断面隧洞控制爆破参数优化研... 白云岩砂化是白云岩分布区一种特殊的岩溶地质现象,中等砂化白云岩岩体呈块状破碎结构,爆破以及超欠挖控制难度很大。为降低施工风险,减少超挖超耗,依托滇中引水工程扯那苴隧洞前段,开展了中等砂化白云岩小断面隧洞控制爆破参数优化研究。采用LS-DYNA软件,建立了砂化白云岩周边孔爆破模型,研究了不同光面爆破参数对岩体爆破裂纹扩展的影响,通过不同工况下的对比研究,提出了适用于中等砂化白云岩的光面爆破设计参数的合理取值范围。结果表明:周边孔间距取30~70 cm、径向不耦合系数小于2.6、最小抵抗线距离取30~60 cm、周边孔密集系数介于0.6~1.3时,爆破效果良好。在此基础上,总结形成了相应的控制爆破技术,施工效果与数值模拟结果吻合较好。 展开更多

关键词 砂化白云岩 小断面隧洞 光面爆破 控制爆破 施工技术

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地形复杂三维地质模型下围岩的蠕变特性研究 被引量：3

7

作者 张益瑄 林文凯 +2 位作者 晏启祥 朱洪雪 刘阳 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第12期80-86,共7页

依据高黎贡山隧道的实际工程,参考高黎贡山隧道地形条件、岩性条件,建立地形复杂、地表崎岖不平的三维地质模型,运用多元线性回归分析法对岩体的初始地应力场进行反演,研究复杂地形下隧道开挖后隧道衬砌结构的位移与应力云图,并分析蠕... 依据高黎贡山隧道的实际工程,参考高黎贡山隧道地形条件、岩性条件,建立地形复杂、地表崎岖不平的三维地质模型,运用多元线性回归分析法对岩体的初始地应力场进行反演,研究复杂地形下隧道开挖后隧道衬砌结构的位移与应力云图,并分析蠕变作用下隧道纵向不同断面处的位移变化,结论为:在围岩蠕变荷载作用下,埋深较浅的断面拱顶处的位移逐渐减小,而埋深较大的断面拱顶处的位移呈增大趋势;在拱底处,不同断面拱底处的位移与拱顶处的位移有相反的变化趋势,对于不同断面左右拱腰的收敛位移,随着时间的增加,埋深较大断面的收敛位移不断减小;对比同一数值采集断面下的不同位置的位移变化,发现拱顶与拱底位移具有相同的变化趋势,而左右拱腰处的位移变化则相反。 展开更多

关键词 隧道 三维地质模型 多元线性回归法 数值模拟 围岩蠕变 支护结构位移

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等效荷载法在超大断面公路隧道爆破数值计算中的适用性 被引量：1

8

作者 孟祥林 汪洋 +2 位作者 高进 晏启祥 郭治岳 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第31期13582-13591,共10页

为了探究选取最优的计算方法研究超大断面公路隧道爆破施工对先后行隧道的影响,分别采用流固耦合法、初始体积分数法和等效荷载法建立单孔爆破有限元模型模拟单孔耦合装药情况下的爆破过程,从岩体破碎效果、计算效率等方面对比选定等效... 为了探究选取最优的计算方法研究超大断面公路隧道爆破施工对先后行隧道的影响,分别采用流固耦合法、初始体积分数法和等效荷载法建立单孔爆破有限元模型模拟单孔耦合装药情况下的爆破过程,从岩体破碎效果、计算效率等方面对比选定等效荷载法为最优的计算方法,并建立隧道数值模型应用等效荷载法计算研究后行隧道爆破对先后行隧道结构的影响。结果表明:①后行隧道爆破施工时先行隧道综合振速显著区域出现在隧道掘进方向上,逆隧道掘进方向隧道衬砌动力响应程度较小;②先行隧道受影响最大位置为迎爆侧右边墙,影响最小位置出现在背爆侧左拱脚;③后行隧道监测断面振速最大值出现在左拱腰位置,施工时要重点监测。 展开更多

关键词 超大断面公路隧道 等效荷载法 数值计算 单孔爆破 流固耦合法 初始体积分数法 动力响应

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基于颗粒流的围岩注浆动态过程模拟研究 被引量：14

9

作者 耿萍 卢志楷 +2 位作者 丁梯 权乾龙 晏启祥 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2017年第3期34-40,共7页

研究目的:富水地层隧道开挖易发生突水突泥,注浆为一种有效防范措施。本文基于颗粒流离散元方法,研究围岩注浆对富水地层隧道开挖的影响,通过对岩体注浆过程进行细观动态模拟,研究不同注浆压力和注浆孔布设方式下的注浆效果,从而为优化... 研究目的:富水地层隧道开挖易发生突水突泥,注浆为一种有效防范措施。本文基于颗粒流离散元方法,研究围岩注浆对富水地层隧道开挖的影响,通过对岩体注浆过程进行细观动态模拟,研究不同注浆压力和注浆孔布设方式下的注浆效果,从而为优化注浆方案提供参考。研究结论:(1)注浆压力的大小决定了最终浆液扩散形式,即注浆压力增大,注浆形式由渗透注浆变成劈裂注浆;(2)通过颗粒流软件模拟出的动态效果及数据分析,验证了劈裂注浆是压密→劈裂→压密→劈裂的动态过程,直至浆液的扩散压力不足以再劈裂围岩颗粒时趋于稳定;(3)多孔同时注浆时浆体很难进入到中心位置;(4)基于本文的研究对象,劈裂注浆的效果优于渗透注浆,考虑过大注浆压力对岩土体的冲击作用,工程应用时可尽量采用起劈压力进行劈裂注浆,且注浆时并不是较多的注浆孔同时注浆就能得到更好的效果,要针对实际地质情况,合理安排注浆孔以及注浆顺序,避免地层薄弱点出现在多孔同时注浆的中心点处;(5)本研究成果可为软弱地层注浆孔的布置原则及注浆质量控制提供参考。 展开更多

关键词 隧道工程 注浆动态模拟 颗粒离散元 注浆压力 注浆孔布置 参数标定

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斑蝥素对肝癌HepG2细胞增殖、凋亡的影响及其可能机制 被引量：10

10

作者 封艳艳 马齐襄 +8 位作者 隋彤彤 孙笑 邵好珍 金琳 胡晓炜 邓恺文 范潇婷 罗广彬 马志涛 《中国实验方剂学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第15期112-117,共6页

目的:探讨不同浓度斑蝥素(cantharidin,CTD)对肝癌细胞HepG2细胞增殖、凋亡以及其可能机制。方法:应用长时间细胞观察及功能分析系统(IncuCyte^(TM) ZOOM)以及克隆形成实验,分析药物处理后肝癌细胞HepG2细胞增殖的影响。应用流式细胞术... 目的:探讨不同浓度斑蝥素(cantharidin,CTD)对肝癌细胞HepG2细胞增殖、凋亡以及其可能机制。方法:应用长时间细胞观察及功能分析系统(IncuCyte^(TM) ZOOM)以及克隆形成实验,分析药物处理后肝癌细胞HepG2细胞增殖的影响。应用流式细胞术检测CTD对肝癌细胞HepG2凋亡的影响。采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测技术,检测CTD处理后,HepG2细胞pro半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)及聚二磷酸腺苷核糖多聚酶(PARP)蛋白表达的变化以及细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2),蛋白激酶B(Akt)磷酸化水平的变化。采用长时间细胞观察及功能分析系统检测ERK1/2抑制剂(PD98059),磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)抑制剂(Wortmannin)与CTD共处理对HepG2细胞抑制作用的变化。结果:CTD在2.5μmol·L^(-1)时就能够明显抑制HepG2细胞的生长,但不出现明显凋亡。CTD 5μmol·L^(-1)时HepG2的生长几乎完全受到抑制,流式细胞术结果显示,HepG2细胞凋亡率达40.4%。同时Western blot结果显示CTD 5μmol·L^(-1)组细胞pro Caspase-3蛋白表达明显降低,Cleaved PARP蛋白表达明显上升,说明CTD 5μmol·L^(-1)组会出现细胞凋亡,与流式结果相符。CTD能够促进ERK磷酸化,但不能促进Akt磷酸化。结论:CTD 2.5μmol·L^(-1)具有抑制HepG2细胞生长的作用,5μmol·L^(-1)时能够促进HepG2细胞凋亡,提示CTD既具有抑制细胞生长作用,也具有一定的细胞毒作用。CTD能够促进ERK磷酸化,但不能促进Akt磷酸化。 展开更多

关键词 斑蝥素 HEPG2 增殖 凋亡 生长抑制 细胞毒作用

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手术应激影响患儿血浆高迁移家族蛋白1的表达及临床意义

11

作者 许云云 李嫣 +4 位作者 张奇 向永军 唐汝泽 汪健 黄洁 《南通大学学报（医学版）》 2016年第5期444-447,共4页

目的:探讨手术患儿血浆中高迁移家族蛋白1(high-mobility group box 1,HMGB1)与手术应激程度、手术方式及术后并发症的关系,为临床预防和治疗术后感染提供新思路。方法:2013年6月—2014年12月苏州大学附属儿童医院外科病房收治的需经手... 目的:探讨手术患儿血浆中高迁移家族蛋白1(high-mobility group box 1,HMGB1)与手术应激程度、手术方式及术后并发症的关系,为临床预防和治疗术后感染提供新思路。方法:2013年6月—2014年12月苏州大学附属儿童医院外科病房收治的需经手术治疗的患儿53例,根据其临床表现和实验室结果分为:中度应激组与重度应激组、普外组与心胸外组、术后并发症组与无并发症组。收集术前(PRE)、术后即刻(POD0)、术后1 d(POD1)、术后3 d(POD3)和术后7 d(POD7)的血标本,酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunoabsorbent assay,ELISA)检测各组患儿血浆中HMGB1和白细胞介素6(interleukin 6,IL-6)的表达水平,分析HMGB1变化与手术应激程度、手术方式及手术后并发症之间的关系。结果:与早期炎症因子IL-6相比,炎症因子HMGB1在患儿血浆中的表达区间更为广谱;手术应激程度和手术方式均影响手术患儿血浆中HMGB1的表达水平(P<0.05)。患儿血浆中HMGB1的表达与手术应激程度(尤其是内脏损伤程度)、手术方式、性别相关(P<0.05),但与术后并发症不相关(P>0.05)。结论:手术应激程度和手术方式均是导致HMGB1异常表达的关键因素,为此降低手术应激程度或优化手术方式将有助于适时抑制HMGB1的过度活化,从而减少并发症的发生。 展开更多

关键词 高迁移家族蛋白1 手术应激程度 手术方式 术后并发症 儿童

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不同施肥处理对乌拉盖退化打草场植被特征的影响

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作者 闫晓红 邢旗 +4 位作者 陈翔 张国栋 赵韦 刘亚玲 郑丽娜 《草原与草业》 2017年第1期54-61,共8页

为了快速恢复退化天然打草场的生产力,提高牧草产量,在锡盟乌拉盖管理区选择2处退化天然打草场样地,设置不同施肥水平进行草地培育试验示范。2015年和2016年两年的样地监测结果显示:(1)不同施肥处理与对照相比,整体上植物种类无明显变化... 为了快速恢复退化天然打草场的生产力,提高牧草产量,在锡盟乌拉盖管理区选择2处退化天然打草场样地,设置不同施肥水平进行草地培育试验示范。2015年和2016年两年的样地监测结果显示:(1)不同施肥处理与对照相比,整体上植物种类无明显变化,施肥促进了植物的生长;(2)5kg/亩、10kg/亩和15kg/亩3个施肥处理,10kg/亩施肥处理对牧草产量的影响最大,且显著高于对照(P<0.05);(3)施肥可以抑制狼毒的生长而促进其它植物的生长,且各样地单位面积的干物质,施肥处理的狼毒占比均低于对照,优势植物和其它植物占比明显高于对照。 展开更多

关键词 退化天然打草场 草地培育 施肥

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