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EPS板减载对宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力和厚度的影响分析
被引量：
8
1
作者
李盛
卓彬
+3 位作者
何川
王焕
王起才
马莉
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期17-23,共7页
为改善宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力,减少衬砌厚度,采用数值模拟方法,研究有无EPS板减载时高填黄土明洞不同位置处衬砌结构内力和厚度随回填土高度的变化规律。结果表明:无EPS板减载时,明洞衬砌结构内力随回填土高度的增加呈线性增长...
为改善宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力,减少衬砌厚度,采用数值模拟方法,研究有无EPS板减载时高填黄土明洞不同位置处衬砌结构内力和厚度随回填土高度的变化规律。结果表明:无EPS板减载时,明洞衬砌结构内力随回填土高度的增加呈线性增长,拱顶至拱肩衬砌厚度呈非线性增长,其余位置呈线性增长;有EPS板减载时,明洞衬砌结构内力和厚度随回填土高度变化规律均与荷载作用下EPS板的应力—应变曲线有关,当EPS板处于塑性阶段时,内力与厚度变化率最大,减载效果最佳,当EPS板进入硬化阶段后,减载效果开始逐渐减弱;明洞的宽高比越大,衬砌结构内力和厚度越大,内力减载量也越大,减载效果越明显。建议针对不同回填土高度、宽高比的宽坦式高填黄土明洞,进行EPS板密度和厚度的优化设计。
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关键词
黄土
明洞
高填土
EPS板
衬砌结构内力
衬砌厚度
下载PDF
职称材料
EPS板卸载的高填黄土明洞模型试验和数值模拟分析
被引量：
12
2
作者
李盛
李善珍
+3 位作者
王起才
马莉
王庆石
徐文启
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第A01期3394-3401,共8页
为研究EPS板的卸载效果及机制,通过室内模型试验,探讨了不同密度、厚度EPS板卸载的沟槽式高填黄土明洞垂直土压力、土体位移变化规律。结果表明:在明洞顶一定高度范围内铺设EPS板可改变土体的相对沉降方向,引起土体应力重分布,促使土拱...
为研究EPS板的卸载效果及机制,通过室内模型试验,探讨了不同密度、厚度EPS板卸载的沟槽式高填黄土明洞垂直土压力、土体位移变化规律。结果表明:在明洞顶一定高度范围内铺设EPS板可改变土体的相对沉降方向,引起土体应力重分布,促使土拱效应的形成,从而减小明洞洞顶垂直土压力;EPS板密度越小,厚度越大,对明洞洞顶垂直土压力的卸载越明显。同时,铺设EPS板使明洞洞顶同一平面垂直土压力分布随距明洞中轴线距离的增大呈减小→增大→减小的趋势,在0.7和1.3倍明洞宽度处出现转折点。最后,通过数值模拟和模型试验的对比,验证了试验结果的准确性,以及数值模拟所选参数的合理性,并进一步形象描绘了土拱效应的应力集中形态,揭示了EPS板的卸载机制。研究成果可为沟槽式高填黄土明洞EPS板卸载措施的设计和施工提供参考。
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关键词
土力学
高填
黄土
明洞
垂直土压力:EPS板
卸载措施
数值模拟
原文传递
EPS板减载的沟槽式高填黄土明洞受力特性研究
3
作者
刘亚朋
李盛
+2 位作者
宁贵霞
卓彬
于本田
《水利水电技术》
北大核心
2019年第4期153-161,共9页
通过室内试验和ANSYS有限元模拟,研究了沟槽式高填黄土明洞结构受力特性,得到了明洞减载前后周围土压力、位移及外侧应力随填土高度的变化规律。在此基础上,探讨了EPS板密度、厚度、宽度、铺设位置及填土高度等参数对EPS板减载明洞结构...
通过室内试验和ANSYS有限元模拟,研究了沟槽式高填黄土明洞结构受力特性,得到了明洞减载前后周围土压力、位移及外侧应力随填土高度的变化规律。在此基础上,探讨了EPS板密度、厚度、宽度、铺设位置及填土高度等参数对EPS板减载明洞结构内力的影响。结果表明:数值模拟与模型试验表现出一致的规律,即采取EPS板减载后,拱顶、拱底和拱肩土压力减小,拱腰和侧墙土压力增加;明洞侧墙向外变形、拱顶向内变形减小;明洞外侧应力均减小。10 kg/m^3密度的EPS板Mises应变已到硬化阶段,后期已无减载能力,而20 kg/m^3、30 kg/m^3的EPS板应变处于塑性阶段,后期仍有减载空间。EPS板厚度越大,内力减载量越大,减载效果越明显,但厚度大的EPS板Mises应变小,材料未能充分利用;随着EPS板宽度增加,明洞结构内力先增大后减小;当EPS板宽度为1～1.5倍洞宽时,明洞内力减载量达到最优状态;EPS板距明洞顶距离越小,EPS板Mises应变越大,使得明洞衬砌结构内力减载量越大。建议EPS板铺设在洞顶0～1 m范围内。随着填土高度的增加,明洞衬砌结构内力减载量逐渐增大,而其变化率逐渐减小。
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关键词
高填
黄土
明洞
减载
EPS板
受力特性
影响因素
下载PDF
职称材料
高速铁路黄土隧道明洞段地基处理方法研究
被引量：
5
4
作者
刘鹏飞
《岩土工程技术》
2017年第4期163-166,199,共5页
黄土地区高速铁路隧道洞口明挖段地基处理方法的选择应着眼于消除湿陷性与控制沉降变形的双重标准。以兰州市榆中县某黄土高速铁路隧道洞口明挖段地基处理为例,采用水泥土挤密桩进行地基处理时发生塌孔、缩孔,变更为钻孔桩并在桩顶设置...
黄土地区高速铁路隧道洞口明挖段地基处理方法的选择应着眼于消除湿陷性与控制沉降变形的双重标准。以兰州市榆中县某黄土高速铁路隧道洞口明挖段地基处理为例,采用水泥土挤密桩进行地基处理时发生塌孔、缩孔,变更为钻孔桩并在桩顶设置钢筋混凝土刚性托板的桩板结构处理方案后,地基处理效果良好。说明了黄土隧道明洞段地基处理方法应结合黄土含水率、湿陷性等诸多因素通过技术经济比较后合理地选用。
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关键词
高速铁路
黄土
隧道
明洞
地基处理
水泥土挤密桩
柱锤冲扩桩
桩板结构
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职称材料
题名
EPS板减载对宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力和厚度的影响分析
被引量：
8
1
作者
李盛
卓彬
何川
王焕
王起才
马莉
机构
兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
中铁十四局集团有限公司
兰州工业学院土木工程学院
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期17-23,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51668036)
长江学者和创新团队发展计划项目(IRT_15R29)
+2 种基金
甘肃省高等学校科学研究一般项目(2017A-111)
甘肃省高校协同创新科技团队支持计划项目(2017C-08)
兰州交通大学优秀科研团队项目(201606)
文摘
为改善宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力,减少衬砌厚度,采用数值模拟方法,研究有无EPS板减载时高填黄土明洞不同位置处衬砌结构内力和厚度随回填土高度的变化规律。结果表明:无EPS板减载时,明洞衬砌结构内力随回填土高度的增加呈线性增长,拱顶至拱肩衬砌厚度呈非线性增长,其余位置呈线性增长;有EPS板减载时,明洞衬砌结构内力和厚度随回填土高度变化规律均与荷载作用下EPS板的应力—应变曲线有关,当EPS板处于塑性阶段时,内力与厚度变化率最大,减载效果最佳,当EPS板进入硬化阶段后,减载效果开始逐渐减弱;明洞的宽高比越大,衬砌结构内力和厚度越大,内力减载量也越大,减载效果越明显。建议针对不同回填土高度、宽高比的宽坦式高填黄土明洞,进行EPS板密度和厚度的优化设计。
关键词
黄土
明洞
高填土
EPS板
衬砌结构内力
衬砌厚度
Keywords
Loess open cut tunnel
High fill
EPS board
Internal force of lining structure
Lining thickness
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
EPS板卸载的高填黄土明洞模型试验和数值模拟分析
被引量：
12
2
作者
李盛
李善珍
王起才
马莉
王庆石
徐文启
机构
兰州交通大学土木工程学院
兰州工业学院土木工程学院
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第A01期3394-3401,共8页
基金
长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT_15R29)
国家自然科学基金资助项目(51408289
41402252)~~
文摘
为研究EPS板的卸载效果及机制,通过室内模型试验,探讨了不同密度、厚度EPS板卸载的沟槽式高填黄土明洞垂直土压力、土体位移变化规律。结果表明:在明洞顶一定高度范围内铺设EPS板可改变土体的相对沉降方向,引起土体应力重分布,促使土拱效应的形成,从而减小明洞洞顶垂直土压力;EPS板密度越小,厚度越大,对明洞洞顶垂直土压力的卸载越明显。同时,铺设EPS板使明洞洞顶同一平面垂直土压力分布随距明洞中轴线距离的增大呈减小→增大→减小的趋势,在0.7和1.3倍明洞宽度处出现转折点。最后,通过数值模拟和模型试验的对比,验证了试验结果的准确性,以及数值模拟所选参数的合理性,并进一步形象描绘了土拱效应的应力集中形态,揭示了EPS板的卸载机制。研究成果可为沟槽式高填黄土明洞EPS板卸载措施的设计和施工提供参考。
关键词
土力学
高填
黄土
明洞
垂直土压力:EPS板
卸载措施
数值模拟
Keywords
soil mechanics
high fill loess open cut tunnel
vertical earth pressure
EPS
unloading measure
numerical simulation
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
EPS板减载的沟槽式高填黄土明洞受力特性研究
3
作者
刘亚朋
李盛
宁贵霞
卓彬
于本田
机构
兰州交通大学土木工程学院
出处
《水利水电技术》
北大核心
2019年第4期153-161,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51668036)
甘肃省高等学校科学研究一般项目(2017A-111)
+2 种基金
长江学者和创新团队发展计划项目(IRT_15R29)
甘肃省高校协同创新科技团队支持计划项目(2017C-08)
兰州交通大学优秀科研团队项目(201606)
文摘
通过室内试验和ANSYS有限元模拟,研究了沟槽式高填黄土明洞结构受力特性,得到了明洞减载前后周围土压力、位移及外侧应力随填土高度的变化规律。在此基础上,探讨了EPS板密度、厚度、宽度、铺设位置及填土高度等参数对EPS板减载明洞结构内力的影响。结果表明:数值模拟与模型试验表现出一致的规律,即采取EPS板减载后,拱顶、拱底和拱肩土压力减小,拱腰和侧墙土压力增加;明洞侧墙向外变形、拱顶向内变形减小;明洞外侧应力均减小。10 kg/m^3密度的EPS板Mises应变已到硬化阶段,后期已无减载能力,而20 kg/m^3、30 kg/m^3的EPS板应变处于塑性阶段,后期仍有减载空间。EPS板厚度越大,内力减载量越大,减载效果越明显,但厚度大的EPS板Mises应变小,材料未能充分利用;随着EPS板宽度增加,明洞结构内力先增大后减小;当EPS板宽度为1～1.5倍洞宽时,明洞内力减载量达到最优状态;EPS板距明洞顶距离越小,EPS板Mises应变越大,使得明洞衬砌结构内力减载量越大。建议EPS板铺设在洞顶0～1 m范围内。随着填土高度的增加,明洞衬砌结构内力减载量逐渐增大,而其变化率逐渐减小。
关键词
高填
黄土
明洞
减载
EPS板
受力特性
影响因素
Keywords
high fill loess open-cut tunnel
load-reduction
EPS plate
mechanical characteristics
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
高速铁路黄土隧道明洞段地基处理方法研究
被引量：
5
4
作者
刘鹏飞
机构
中铁第五勘察设计院集团有限公司
出处
《岩土工程技术》
2017年第4期163-166,199,共5页
文摘
黄土地区高速铁路隧道洞口明挖段地基处理方法的选择应着眼于消除湿陷性与控制沉降变形的双重标准。以兰州市榆中县某黄土高速铁路隧道洞口明挖段地基处理为例,采用水泥土挤密桩进行地基处理时发生塌孔、缩孔,变更为钻孔桩并在桩顶设置钢筋混凝土刚性托板的桩板结构处理方案后,地基处理效果良好。说明了黄土隧道明洞段地基处理方法应结合黄土含水率、湿陷性等诸多因素通过技术经济比较后合理地选用。
关键词
高速铁路
黄土
隧道
明洞
地基处理
水泥土挤密桩
柱锤冲扩桩
桩板结构
Keywords
high-speed railway
open cut section of loess tunnel
foundation treatment
cement-soil compaction pile
column hammer-expansion pile
pile-plank structure
分类号
U25 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
EPS板减载对宽坦式高填黄土明洞衬砌结构内力和厚度的影响分析
李盛
卓彬
何川
王焕
王起才
马莉
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
8
下载PDF
职称材料
2
EPS板卸载的高填黄土明洞模型试验和数值模拟分析
李盛
李善珍
王起才
马莉
王庆石
徐文启
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
12
原文传递
3
EPS板减载的沟槽式高填黄土明洞受力特性研究
刘亚朋
李盛
宁贵霞
卓彬
于本田
《水利水电技术》
北大核心
2019
0
下载PDF
职称材料
4
高速铁路黄土隧道明洞段地基处理方法研究
刘鹏飞
《岩土工程技术》
2017
5
下载PDF
职称材料
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