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黏土与粉土复合地层及其中地铁隧道的车致长期沉降
被引量：
4
1
作者
马龙祥
靳永福
+1 位作者
张超
汪乐
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期1103-1112,共10页
为了探明列车荷载对黏土与粉土复合地层及其中地铁隧道的长期影响,以无锡某地铁区段为研究对象,建立了轨道-隧道-地层系统的耦合2.5维数值模型,分析了运行列车诱发地铁隧道下覆黏土及粉土复合地层的动应力响应规律,进而结合循环荷载作...
为了探明列车荷载对黏土与粉土复合地层及其中地铁隧道的长期影响,以无锡某地铁区段为研究对象,建立了轨道-隧道-地层系统的耦合2.5维数值模型,分析了运行列车诱发地铁隧道下覆黏土及粉土复合地层的动应力响应规律,进而结合循环荷载作用下黏土及粉土的不排水累积变形特征及孔压累积特征,采用分层总和法研究了列车振动荷载长期作用诱发该复合地层及其中地铁隧道的长期沉降量值及发展规律.研究结果表明:1)隧道下覆地基土的动偏应力沿深度方向呈先增大后减小的变化趋势,其最大值出现在隧道下覆约1.3 m深度处,可达2.80 kPa;2)地铁列车运行导致复合地层中隧道结构的沉降主要发生在地铁列车前20万次运行期内,且隧道结构的沉降在此期间发展得较为迅速;3)复合地层中隧道结构稳定后的车致沉降量值可达13.44 mm,其中由土体不排水累积塑性应变引起的沉降为11.40 mm,占比85%,由累积孔压消散引起的固结沉降为2.04 mm,占比15%;4)隧道下覆黏土与粉土复合地层长期变形主要发生在隧道下方15 m范围内,该范围内的土体沉降对隧道结构长期沉降量值的贡献占比达90%.
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关键词
复合地层
地铁隧道
长期沉降
2.5
维
方法
移动列车荷载
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职称材料
小净距上下重叠地铁隧道地基土车致动力响应特征研究
被引量：
3
2
作者
有智慧
马龙祥
+1 位作者
农兴中
张超
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第22期223-227,267,共6页
小净距上下重叠地铁隧道的地基土在列车的长期运营振动作用下相较于一般地铁隧道的地基土更易出现长期变形。在此背景下,采用2.5维数值方法,对成都地铁6号线某小净距上下重叠隧道区段地基土在上下侧隧道单独行车及上下侧隧道同时行车情...
小净距上下重叠地铁隧道的地基土在列车的长期运营振动作用下相较于一般地铁隧道的地基土更易出现长期变形。在此背景下,采用2.5维数值方法,对成都地铁6号线某小净距上下重叠隧道区段地基土在上下侧隧道单独行车及上下侧隧道同时行车情况下的动力响应进行了计算及分析,明确了该区段地基土在不同列车荷载作用下的动力响应特征。分析结果表明:①在近隧道位置,地铁列车运行引发的垂向正应力往往比其他应力分量更大,但列车引发的沿线路纵向的切应力也具有较大的量值;②上侧隧道行车会造成下侧隧道地基土产生相当量值的主压应力;③相比于单一列车到达,上下侧隧道中列车同时到达会显著增大地基土的动应力量值;④对考虑的小净距上下重叠地铁隧道地基土在运营期间的长期变形及稳定性应给予足够的重视。
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关键词
上下重叠隧道
地基土
列车荷载
振动响应
2.5
维
方法
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职称材料
多跨简支梁桥低频噪声预测及空间分布研究
被引量：
1
3
作者
宋晓东
李奇
吴定俊
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第3期22-28,共7页
现有的桥梁噪声预测方法大多仅考虑一跨桥梁的噪声辐射而忽略了相邻跨桥梁的影响。提出了预测多跨桥梁低频噪声的方法:首先,通过车辆-轨道-桥梁动力相互作用分析计算了列车通过多跨桥时的桥梁响应;然后,采用2.5维边界元方法获得多跨桥...
现有的桥梁噪声预测方法大多仅考虑一跨桥梁的噪声辐射而忽略了相邻跨桥梁的影响。提出了预测多跨桥梁低频噪声的方法:首先,通过车辆-轨道-桥梁动力相互作用分析计算了列车通过多跨桥时的桥梁响应;然后,采用2.5维边界元方法获得多跨桥梁的声模态传递向量;最后结合桥梁动力响应和声模态传递向量求得多跨桥梁的总辐射噪声。以某轨道交通U梁为研究对象,对比了采用多跨桥梁模型、单跨桥梁模型的计算声压结果的异同,并与实测值进行比较,明确了在预测远场噪声时必须采用多跨桥梁计算模型。研究表明,多跨桥梁的辐射噪声沿桥梁纵向分布较为均匀,在现场实测时可选取任意横断面位置进行噪声测试。
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关键词
轨道交通
多跨桥梁
低频噪声
远场噪声
2.5
维
方法
原文传递
裂缝井孔中随钻偶极子波场数值模拟研究
4
作者
杨礼节
《国外测井技术》
2022年第1期44-46,共3页
本文基于2.5维方法利用Comsol大型数值仿真软件的PDE模块对不同裂缝深度、裂缝张角的不规则井孔的随钻偶极子波场开展了初步研究.。数值模拟多极子声源在圆形井孔中激发的声场,将Comsol有限元的模拟结果和实轴积分法的结果进行对比验证...
本文基于2.5维方法利用Comsol大型数值仿真软件的PDE模块对不同裂缝深度、裂缝张角的不规则井孔的随钻偶极子波场开展了初步研究.。数值模拟多极子声源在圆形井孔中激发的声场,将Comsol有限元的模拟结果和实轴积分法的结果进行对比验证。然后,采用偶极子声源,针对含不同张角、不同深度裂缝等井孔条件,计算相应的声场特性和井孔中的接收波形。
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关键词
裂缝井孔
2.5
维
方法
偶极子
Comsol-PDE
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职称材料
2.5维有限/无限元法分析沟渠对列车引起振动的隔振研究
5
作者
肖佳栋
梁徐杰
《建筑结构》
CSCD
北大核心
2021年第S01期973-979,共7页
近年来为了缓解城市的交通拥堵问题,城市建立了越来越多的轨道交通系统。列车行驶引起的周围环境的振动问题受到越来越多工程界和学术界的关注,本文首先研究了移动荷载引起的半空间稳态动力响应问题,并将2.5维数值解和理论解进行对比验...
近年来为了缓解城市的交通拥堵问题,城市建立了越来越多的轨道交通系统。列车行驶引起的周围环境的振动问题受到越来越多工程界和学术界的关注,本文首先研究了移动荷载引起的半空间稳态动力响应问题,并将2.5维数值解和理论解进行对比验证。通过假定土壤-结构系统属性沿着轨道方向保持不变,将列车荷载简化为移动点荷载,研究沟渠的隔振效果。研究表明,沟渠对高自振频率的隔振效果较低频率好;远处观测点隔振效果与沟渠位置关系不大;低振动频率移动荷载,需要较深的沟渠才能取得较好的隔振效果;增大沟渠宽度对隔振效果提升并不显著。
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关键词
2.5
维
方法
无限元
隔振
沟渠
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职称材料
粉细砂地层对地铁列车荷载的动力响应及长期变形研究
被引量：
14
6
作者
王涛
施斌
+2 位作者
马龙祥
张超
邓永锋
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2020年第6期1378-1385,共8页
为探明地铁列车荷载作用下粉细砂地层的动力响应特征及长期累积变形发展规律,首先基于南京地铁2号线沉降监测数据,分析了位于粉细砂地层中某区段隧道结构的沉降发展规律;然后采用2.5维数值方法,模拟分析了地铁列车荷载作用下粉细砂地层...
为探明地铁列车荷载作用下粉细砂地层的动力响应特征及长期累积变形发展规律,首先基于南京地铁2号线沉降监测数据,分析了位于粉细砂地层中某区段隧道结构的沉降发展规律;然后采用2.5维数值方法,模拟分析了地铁列车荷载作用下粉细砂地层的振动响应特征;最后,基于振动荷载作用下粉细砂的累积变形经验公式,采用分层总和法研究了粉细砂地层由列车荷载诱发长期累积变形的发展规律。研究结果表明:(1)列车运行引发地铁隧道地基粉细砂地层的动偏应力随着深度的增加呈先增大后减小的变化趋势,其最大值通常出现在隧道底部以下1 m处,最大值约为3.5kPa;(2)列车振动荷载诱发粉细砂地层的长期变形在运营初期发展较快,并在运营1年左右达到稳定,随后缓慢增长,其稳定后的地基总变形量约为15.1mm;(3)由列车振动荷载长期作用诱发的隧道粉细砂地基沉降量约占运营7年后总沉降量值的26%。
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关键词
地铁振动荷载
粉细砂地层
2.5
维
数值
方法
动偏应力
土体累积变形
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职称材料
基于2．5维有限元方法分析列车荷载产生的地基波动
被引量：
28
7
作者
边学成
陈云敏
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第11期2335-2342,共8页
开发一种2．5维有限单元结合薄层单元的高效数值方法来研究铁路轨道和周围地基在列车运动荷载作用下的振动响应以及应力波在三维地基中的传播问题。其中轨道被简化成铺设在无限半空间上的欧拉梁,具有复杂构造和地质条件的路基近场区域...
开发一种2．5维有限单元结合薄层单元的高效数值方法来研究铁路轨道和周围地基在列车运动荷载作用下的振动响应以及应力波在三维地基中的传播问题。其中轨道被简化成铺设在无限半空间上的欧拉梁,具有复杂构造和地质条件的路基近场区域则采用有限单元来模拟,并且利用动力薄层单元构建透射边界来模拟波在远场土体中的传播。通过沿轨道方向的波数变换将三维问题降维成每个节点有3个自由度的平面应变问题,对求解得到的结果进行波数扩展,获得轨道和地基在移动荷载作用下的三维动力学问题的解。考虑单一移动荷载和列车多轮重荷载两种情况下轨道的振动以及周围地基中的响应波场,并用瑞典X2000高速列车运行的现场测试数据对计算结果进行验证,分析列车荷载作用下地基的响应特性和在特定场地上运行高速列车时临界速度的确定。
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关键词
岩土力学
高速列车
地基波动
频率波数解析
2.5
维
有限元
方法
薄层单元
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职称材料
题名
黏土与粉土复合地层及其中地铁隧道的车致长期沉降
被引量：
4
1
作者
马龙祥
靳永福
张超
汪乐
机构
西南交通大学土木工程学院
无锡地铁集团有限公司
华设设计集团股份有限公司
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期1103-1112,共10页
基金
国家自然科学基金(51608456)。
文摘
为了探明列车荷载对黏土与粉土复合地层及其中地铁隧道的长期影响,以无锡某地铁区段为研究对象,建立了轨道-隧道-地层系统的耦合2.5维数值模型,分析了运行列车诱发地铁隧道下覆黏土及粉土复合地层的动应力响应规律,进而结合循环荷载作用下黏土及粉土的不排水累积变形特征及孔压累积特征,采用分层总和法研究了列车振动荷载长期作用诱发该复合地层及其中地铁隧道的长期沉降量值及发展规律.研究结果表明:1)隧道下覆地基土的动偏应力沿深度方向呈先增大后减小的变化趋势,其最大值出现在隧道下覆约1.3 m深度处,可达2.80 kPa;2)地铁列车运行导致复合地层中隧道结构的沉降主要发生在地铁列车前20万次运行期内,且隧道结构的沉降在此期间发展得较为迅速;3)复合地层中隧道结构稳定后的车致沉降量值可达13.44 mm,其中由土体不排水累积塑性应变引起的沉降为11.40 mm,占比85%,由累积孔压消散引起的固结沉降为2.04 mm,占比15%;4)隧道下覆黏土与粉土复合地层长期变形主要发生在隧道下方15 m范围内,该范围内的土体沉降对隧道结构长期沉降量值的贡献占比达90%.
关键词
复合地层
地铁隧道
长期沉降
2.5
维
方法
移动列车荷载
Keywords
composite stratum
metro tunnel
long-term settlement
2.5
D approach
moving train load
分类号
U231 [交通运输工程—道路与铁道工程]
TU435 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
小净距上下重叠地铁隧道地基土车致动力响应特征研究
被引量：
3
2
作者
有智慧
马龙祥
农兴中
张超
机构
广州地铁设计研究院股份有限公司
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第22期223-227,267,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51608456)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2682017CX003)。
文摘
小净距上下重叠地铁隧道的地基土在列车的长期运营振动作用下相较于一般地铁隧道的地基土更易出现长期变形。在此背景下,采用2.5维数值方法,对成都地铁6号线某小净距上下重叠隧道区段地基土在上下侧隧道单独行车及上下侧隧道同时行车情况下的动力响应进行了计算及分析,明确了该区段地基土在不同列车荷载作用下的动力响应特征。分析结果表明:①在近隧道位置,地铁列车运行引发的垂向正应力往往比其他应力分量更大,但列车引发的沿线路纵向的切应力也具有较大的量值;②上侧隧道行车会造成下侧隧道地基土产生相当量值的主压应力;③相比于单一列车到达,上下侧隧道中列车同时到达会显著增大地基土的动应力量值;④对考虑的小净距上下重叠地铁隧道地基土在运营期间的长期变形及稳定性应给予足够的重视。
关键词
上下重叠隧道
地基土
列车荷载
振动响应
2.5
维
方法
Keywords
vertical-overlapped tunnels
foundation soil
train load
vibration response
2.5
D approach
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
X827 [建筑科学—土工工程]
下载PDF
职称材料
题名
多跨简支梁桥低频噪声预测及空间分布研究
被引量：
1
3
作者
宋晓东
李奇
吴定俊
机构
东南大学桥梁工程系
同济大学桥梁工程系
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第3期22-28,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51608116)
江苏省自然科学基金项目(BK20160681)
上海市自然科学基金项目(15ZR1442800)
文摘
现有的桥梁噪声预测方法大多仅考虑一跨桥梁的噪声辐射而忽略了相邻跨桥梁的影响。提出了预测多跨桥梁低频噪声的方法:首先,通过车辆-轨道-桥梁动力相互作用分析计算了列车通过多跨桥时的桥梁响应;然后,采用2.5维边界元方法获得多跨桥梁的声模态传递向量;最后结合桥梁动力响应和声模态传递向量求得多跨桥梁的总辐射噪声。以某轨道交通U梁为研究对象,对比了采用多跨桥梁模型、单跨桥梁模型的计算声压结果的异同,并与实测值进行比较,明确了在预测远场噪声时必须采用多跨桥梁计算模型。研究表明,多跨桥梁的辐射噪声沿桥梁纵向分布较为均匀,在现场实测时可选取任意横断面位置进行噪声测试。
关键词
轨道交通
多跨桥梁
低频噪声
远场噪声
2.5
维
方法
Keywords
urban rail transit
multi-span bridge
low-frequency noise
far field noise
2.5
D method
分类号
U448.21 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U441.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
原文传递
题名
裂缝井孔中随钻偶极子波场数值模拟研究
4
作者
杨礼节
机构
中国石油集团测井有限公司辽河分公司
出处
《国外测井技术》
2022年第1期44-46,共3页
文摘
本文基于2.5维方法利用Comsol大型数值仿真软件的PDE模块对不同裂缝深度、裂缝张角的不规则井孔的随钻偶极子波场开展了初步研究.。数值模拟多极子声源在圆形井孔中激发的声场,将Comsol有限元的模拟结果和实轴积分法的结果进行对比验证。然后,采用偶极子声源,针对含不同张角、不同深度裂缝等井孔条件,计算相应的声场特性和井孔中的接收波形。
关键词
裂缝井孔
2.5
维
方法
偶极子
Comsol-PDE
分类号
TU7 [建筑科学—建筑技术科学]
下载PDF
职称材料
题名
2.5维有限/无限元法分析沟渠对列车引起振动的隔振研究
5
作者
肖佳栋
梁徐杰
机构
河北建筑设计研究院有限责任公司
出处
《建筑结构》
CSCD
北大核心
2021年第S01期973-979,共7页
文摘
近年来为了缓解城市的交通拥堵问题,城市建立了越来越多的轨道交通系统。列车行驶引起的周围环境的振动问题受到越来越多工程界和学术界的关注,本文首先研究了移动荷载引起的半空间稳态动力响应问题,并将2.5维数值解和理论解进行对比验证。通过假定土壤-结构系统属性沿着轨道方向保持不变,将列车荷载简化为移动点荷载,研究沟渠的隔振效果。研究表明,沟渠对高自振频率的隔振效果较低频率好;远处观测点隔振效果与沟渠位置关系不大;低振动频率移动荷载,需要较深的沟渠才能取得较好的隔振效果;增大沟渠宽度对隔振效果提升并不显著。
关键词
2.5
维
方法
无限元
隔振
沟渠
Keywords
2.5
D approach
infinite element
vibration isolation
trench
分类号
U270 [机械工程—车辆工程]
下载PDF
职称材料
题名
粉细砂地层对地铁列车荷载的动力响应及长期变形研究
被引量：
14
6
作者
王涛
施斌
马龙祥
张超
邓永锋
机构
南京大学地球科学与工程学院
西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室
东南大学交通学院
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2020年第6期1378-1385,共8页
基金
国家自然科学基金项目(资助号:51608456).
文摘
为探明地铁列车荷载作用下粉细砂地层的动力响应特征及长期累积变形发展规律,首先基于南京地铁2号线沉降监测数据,分析了位于粉细砂地层中某区段隧道结构的沉降发展规律;然后采用2.5维数值方法,模拟分析了地铁列车荷载作用下粉细砂地层的振动响应特征;最后,基于振动荷载作用下粉细砂的累积变形经验公式,采用分层总和法研究了粉细砂地层由列车荷载诱发长期累积变形的发展规律。研究结果表明:(1)列车运行引发地铁隧道地基粉细砂地层的动偏应力随着深度的增加呈先增大后减小的变化趋势,其最大值通常出现在隧道底部以下1 m处,最大值约为3.5kPa;(2)列车振动荷载诱发粉细砂地层的长期变形在运营初期发展较快,并在运营1年左右达到稳定,随后缓慢增长,其稳定后的地基总变形量约为15.1mm;(3)由列车振动荷载长期作用诱发的隧道粉细砂地基沉降量约占运营7年后总沉降量值的26%。
关键词
地铁振动荷载
粉细砂地层
2.5
维
数值
方法
动偏应力
土体累积变形
Keywords
Train vibration load
Silty sand
2.5
D numerical method
Dynamic deviator stress
Soil cumulative deformation
分类号
TU442 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于2．5维有限元方法分析列车荷载产生的地基波动
被引量：
28
7
作者
边学成
陈云敏
机构
浙江大学建筑工程学院
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第11期2335-2342,共8页
基金
国家自然科学基金重点项目(50538010)教育部博士点基金(20040335084)
文摘
开发一种2．5维有限单元结合薄层单元的高效数值方法来研究铁路轨道和周围地基在列车运动荷载作用下的振动响应以及应力波在三维地基中的传播问题。其中轨道被简化成铺设在无限半空间上的欧拉梁,具有复杂构造和地质条件的路基近场区域则采用有限单元来模拟,并且利用动力薄层单元构建透射边界来模拟波在远场土体中的传播。通过沿轨道方向的波数变换将三维问题降维成每个节点有3个自由度的平面应变问题,对求解得到的结果进行波数扩展,获得轨道和地基在移动荷载作用下的三维动力学问题的解。考虑单一移动荷载和列车多轮重荷载两种情况下轨道的振动以及周围地基中的响应波场,并用瑞典X2000高速列车运行的现场测试数据对计算结果进行验证,分析列车荷载作用下地基的响应特性和在特定场地上运行高速列车时临界速度的确定。
关键词
岩土力学
高速列车
地基波动
频率波数解析
2.5
维
有限元
方法
薄层单元
Keywords
rock and soil mechanics
high-speed train
ground motion
frequency-wave-number solution
2.5
D finite element method
thin-layer element
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
黏土与粉土复合地层及其中地铁隧道的车致长期沉降
马龙祥
靳永福
张超
汪乐
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
4
下载PDF
职称材料
2
小净距上下重叠地铁隧道地基土车致动力响应特征研究
有智慧
马龙祥
农兴中
张超
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
3
多跨简支梁桥低频噪声预测及空间分布研究
宋晓东
李奇
吴定俊
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2017
1
原文传递
4
裂缝井孔中随钻偶极子波场数值模拟研究
杨礼节
《国外测井技术》
2022
0
下载PDF
职称材料
5
2.5维有限/无限元法分析沟渠对列车引起振动的隔振研究
肖佳栋
梁徐杰
《建筑结构》
CSCD
北大核心
2021
0
下载PDF
职称材料
6
粉细砂地层对地铁列车荷载的动力响应及长期变形研究
王涛
施斌
马龙祥
张超
邓永锋
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2020
14
下载PDF
职称材料
7
基于2．5维有限元方法分析列车荷载产生的地基波动
边学成
陈云敏
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
28
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