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ANSYS在隧道衬砌结构分析中的应用 被引量:13
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作者 石广斌 《西北水电》 2004年第1期15-17,共3页
根据局部变形理论,把隧道衬砌简化成合理的计算力学模型,在ANSYS数值模拟环境中,按边值法的分析思路,对其进行结构分析。该数值分析结果已得到了边值法验证,是可行的。
关键词 隧道 衬砌结构 ANSYS 稳定分析 边值法 力学模型
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干湿交替条件下膨胀围岩隧道的力学性态研究 被引量:8
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作者 杨军平 王沾义 +1 位作者 唐伟 李盛南 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第3期91-96,共6页
以广西南宁膨胀土为围岩材料,制作室内膨胀围岩隧道物理模型。通过对隧道模型进行干湿循环试验,得出围岩在吸水及失水条件下的围岩应力-时间关系曲线及衬砌应变-时间关系曲线。试验认为在吸水过程中大部分测点的围岩压力都经历了增长、... 以广西南宁膨胀土为围岩材料,制作室内膨胀围岩隧道物理模型。通过对隧道模型进行干湿循环试验,得出围岩在吸水及失水条件下的围岩应力-时间关系曲线及衬砌应变-时间关系曲线。试验认为在吸水过程中大部分测点的围岩压力都经历了增长、减小、不同速率的再增长3个阶段。衬砌变形则经历缓慢增长、急剧增长、急剧减小、微增长4个阶段;在失水过程中,从整体上可以将围岩压力变化分为两部分,即围岩失水收缩致使衬砌和围岩的接触压力下降导致围岩应力值减小以及土体收缩产生收缩应力导致应力监测值增大。并分析这种变化规律的形成机理,证明时间效应和空间效应的存在。为今后膨胀围岩隧道的结构设计和施工优化提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 膨胀围岩 隧道模型 干湿循环 围岩压力 衬砌变形
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无中墙连拱隧道爆破振动监测和安全控制方法 被引量:4
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作者 茶增云 范孝刚 +4 位作者 肖振江 孟德生 和振海 孙印国 廖明进 《爆破》 CSCD 北大核心 2022年第3期64-70,138,共8页
无中墙连拱隧道作为一种新的隧道形式由于其两拱相连,间距过小,导致后行洞爆破施工时对先行洞支护结构及围岩易产生不利影响,需要对爆破进行监测及安全控制。以云南曼腊公路隧道为依托,通过现场实测数据与数值模拟结果相结合,对后行洞... 无中墙连拱隧道作为一种新的隧道形式由于其两拱相连,间距过小,导致后行洞爆破施工时对先行洞支护结构及围岩易产生不利影响,需要对爆破进行监测及安全控制。以云南曼腊公路隧道为依托,通过现场实测数据与数值模拟结果相结合,对后行洞爆破开挖进行分析研究。在后行洞爆破施工过程中对先行洞洞壁振动速度进行监测,得到该工程地质条件下后行洞爆破时先行洞洞壁振动速度的传播和衰减规律。建立数值模型,模拟连拱隧道后行洞爆破开挖的施工过程,对模型计算得到的振动速度传播的衰减规律与现场实测数据进行比对,确保离散元模型的可靠性与准确性。对模型中后行洞爆破开挖对先行洞衬砌变形和围岩损伤进行分析,得到衬砌支护结构和围岩的稳定性。综合振动传播规律和数值模拟结果,在确保支护结构和围岩安全的前提下提出针对该隧道的最大段药量,在该工程条件下,建议后行洞爆破时最大段药量不超过15 kg。结合最大段药量和振动衰减规律确定最大允许振动速度,于爆破工作面同一平面的先行洞迎爆侧中墙处振动速度不超过22 cm/s。在后续施工中该安全控制方法可靠有效,可为类似连拱隧道爆破开挖工程提供参考。 展开更多
关键词 连拱隧道 振动监测 振动衰减规律 离散元 衬砌变形 围岩损伤 安全控制方法
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基坑开挖对下卧既有地铁隧道变形规律研究 被引量:2
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作者 李斌 李小彤 +2 位作者 辛公锋 秦思远 张娜 《山东建筑大学学报》 2022年第4期24-30,共7页
研究基坑工程下卧既有地铁隧道的变形规律,可以为基坑安全施工、控制隧道变形、提高隧道运营的安全稳定提供参考依据。文章依托青岛梅岭东路地下通道工程,基于Mindlin解与弹性地基梁理论,推导了基坑工程开挖时隧道附加应力与变形量的计... 研究基坑工程下卧既有地铁隧道的变形规律,可以为基坑安全施工、控制隧道变形、提高隧道运营的安全稳定提供参考依据。文章依托青岛梅岭东路地下通道工程,基于Mindlin解与弹性地基梁理论,推导了基坑工程开挖时隧道附加应力与变形量的计算公式,并采用有限差分软件,模拟基坑工程开挖对下卧既有地铁隧道的变形影响,对比分析了地表沉降和地层竖向变形的理论、实测和数值结果。结果表明:基坑开挖时,距钻孔灌注桩<20 m,围护桩后地表沉降与测点距围护桩距离成正相关;隧道衬砌结构竖向和水平位移分别与基坑开挖深度成正相关,至基坑开挖完成后,其竖向和水平最大位移分别为9.35和2.15 mm。 展开更多
关键词 基坑开挖 地铁隧道 有限差分软件 地表沉降 衬砌变形
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软弱围岩复合式隧道衬砌力学机理非线性大变形数值分析 被引量:55
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作者 程桦 孙钧 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期327-336,共10页
采用FLAC非线性大变形程序对软弱围岩复合式隧道衬砌力学机理和承载力进行了数值模拟研究,揭示了其变形和受力规律,为今后合理地设计该种支护结构提供了依据。
关键词 非线性大变形 软弱围岩 隧道衬砌 力学机理
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软土盾构隧道近距离穿越既有地铁影响数值分析 被引量:41
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作者 丁智 吴云双 +1 位作者 张霄 陈凯 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期663-671,共9页
为了研究新建盾构隧道施工对既有地铁的影响,采用数值分析方法,针对软土地质分别改变两隧道净距与角度进行计算,从而得到不同工况下既有地铁变形和衬砌内力变化规律及近接分区范围。研究结果表明:两隧道净距与角度不同,既有地铁变形与... 为了研究新建盾构隧道施工对既有地铁的影响,采用数值分析方法,针对软土地质分别改变两隧道净距与角度进行计算,从而得到不同工况下既有地铁变形和衬砌内力变化规律及近接分区范围。研究结果表明:两隧道净距与角度不同,既有地铁变形与衬砌内力变化不同,上穿施工较下穿施工更加危险,斜穿施工引起既有地铁变形和衬砌内力发生偏转;得到软土地区近接分区影响范围,当近接区段位于强影响区时需对既有地铁进行加固,进一步将分区研究成果应用于杭州地铁4号线穿越1号线实际工程,实测数据表明分区研究成果较为合理。 展开更多
关键词 盾构隧道 隧道变形 衬砌内力 近接分区
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单侧基坑施工对邻近轨道交通隧道结构安全影响分析 被引量:5
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作者 胡诗韬 张波路 席均 《路基工程》 2015年第2期122-125,130,共5页
以邻近苏州轨道交通1号线隧道某基坑项目为背景,利用有限元方法,分析了单侧基坑施工对既有隧道受力和变形的影响。计算结果表明:在轨道交通隧道单侧进行基坑施工时,隧道的变形跟基坑与隧道间距、基坑开挖深度以及隧道埋深有关;当基坑与... 以邻近苏州轨道交通1号线隧道某基坑项目为背景,利用有限元方法,分析了单侧基坑施工对既有隧道受力和变形的影响。计算结果表明:在轨道交通隧道单侧进行基坑施工时,隧道的变形跟基坑与隧道间距、基坑开挖深度以及隧道埋深有关;当基坑与隧道水平间距大于30 m时,单侧基坑施工对隧道结构变形影响较小,而当基坑开挖深度增大时,对邻近隧道结构变形影响也增大;隧道与基坑水平距离、基坑开挖深度对隧道衬砌轴力值影响不大;水平间距大于30 m后,基坑施工对隧道弯矩值影响较小。 展开更多
关键词 轨道交通 隧道 单侧基坑开挖 有限元法 隧道结构变形 隧道衬砌内力
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基于ANSYS的严寒地区公路隧道二次衬砌纵向变形特性分析 被引量:1
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作者 郑一峰 张晓皖 刘凡 《甘肃科学学报》 2017年第2期90-94,共5页
严寒地区温度变化较大,隧道二次衬砌结构会发生较大的纵向变形,从而产生开裂。研究严寒地区二次衬砌纵向变形,可以对今后严寒地区公路隧道的变形设计研究和隧道的开裂养护工作提供一定的参考,具有实际的研究价值和意义。采用ANSYS数值... 严寒地区温度变化较大,隧道二次衬砌结构会发生较大的纵向变形,从而产生开裂。研究严寒地区二次衬砌纵向变形,可以对今后严寒地区公路隧道的变形设计研究和隧道的开裂养护工作提供一定的参考,具有实际的研究价值和意义。采用ANSYS数值模拟分析方法,对在严寒地区温度场中某隧道二次衬砌结构与防水材料之间接触时发生的变形特性进行了研究。研究结果表明:严寒地区隧道二次衬砌的纵向变形受温度的影响十分明显,温差越大,其变形和应力也越大,当温差为-44℃时,二次衬砌结构内产生的应力值为2.03 MPa,超过了限定的抗拉强度2.01 MPa,就会出现开裂。 展开更多
关键词 有限元 ANSYS 纵向变形特性 隧道二次衬砌 严寒地区
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