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高铁隧道穿越采空区段围岩变形受力规律分析 被引量:8
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作者 黄海涛 程桦 +3 位作者 赵红飞 曹广勇 刘继文 翟朝娇 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第26期10900-10906,共7页
为研究高铁隧道过采空区段的围岩变形规律,以太焦高铁皇后岭隧道典型过采空区段工程为背景,通过对典型断面进行隧道围岩变形和拱架内力的持续监测,对比分析不同施工阶段下高铁隧道围岩变形受力规律。分析结果表明:上台阶开挖时是围岩变... 为研究高铁隧道过采空区段的围岩变形规律,以太焦高铁皇后岭隧道典型过采空区段工程为背景,通过对典型断面进行隧道围岩变形和拱架内力的持续监测,对比分析不同施工阶段下高铁隧道围岩变形受力规律。分析结果表明:上台阶开挖时是围岩变形发生的主要阶段,隧道最大沉降变形发生于拱顶,占总变形的50%以上,且隧道距离采空区底板距离越近,围岩受开挖和采空区扰动影响越大;钢拱架受力为全环压应力,整体分布呈现“上大下小”“不均匀对称”的特点,受力最大位置出现在拱顶和右拱肩位置,并且拱架受力随着掌子面的远离,其轴力变化速率呈现出逐步减少的趋势。结合位移和应力监测数据分析结果,采空区对隧道的影响高度约为25.7 m。研究成果可为类似隧道过采空区工程的设计、施工提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 高铁隧道 采空区 围岩变形 拱架受力 三台阶法
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基于ANSYS的某拱形刚架极限承载力研究 被引量:6
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作者 张俊峰 郝际平 +2 位作者 王连坤 潘阳 曹婧 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2008年第1期71-75,共5页
采用ANSYS Beam189单元,通过调用外部程序CRSTRESS直接施加残余应力,考虑初始几何缺陷,对某体育馆多次变曲率,变截面拱形刚架进行了极限承载力分析,得到了结构的荷载位移曲线,评估了结构的安全性能.为了验证该分析方法的精度,与Vogel山... 采用ANSYS Beam189单元,通过调用外部程序CRSTRESS直接施加残余应力,考虑初始几何缺陷,对某体育馆多次变曲率,变截面拱形刚架进行了极限承载力分析,得到了结构的荷载位移曲线,评估了结构的安全性能.为了验证该分析方法的精度,与Vogel山式框架做了分析对比,极限承载力和荷载位移曲线都比较符合,验证了该工程分析结果的可靠性,为同类工程提供分析借鉴. 展开更多
关键词 Beam189 残余应力 极限承载力 拱形刚架
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大断面古土壤隧道围岩压力分布规律及支护结构受力特征分析——以银西高铁早胜3号隧道为例 被引量:8
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作者 叶万军 吴云涛 +1 位作者 陈明 刘江涛 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2019年第3期355-361,共7页
银西高铁早胜3号隧道位于甘肃省宁县境内,为国内首条穿越古土壤地层的隧道。为研究隧道穿越古土壤地层时围岩压力分布情况及支护结构受力变形特征,通过在隧道相同里程布设压力盒、表面应变计和钢筋应力计等传感器,对围岩压力、初期支护... 银西高铁早胜3号隧道位于甘肃省宁县境内,为国内首条穿越古土壤地层的隧道。为研究隧道穿越古土壤地层时围岩压力分布情况及支护结构受力变形特征,通过在隧道相同里程布设压力盒、表面应变计和钢筋应力计等传感器,对围岩压力、初期支护受力变形情况进行长期现场监测,并将监测结果得到的频率值换算为力值或应变,最后对数据进行分析。结果表明:1)对于三台阶七步开挖法,围岩压力大致经历了急剧变化—缓慢变化—平稳变化3个阶段,三台阶七步开挖的施工工法决定了相同里程先开挖一侧围岩压力明显大于后开挖一侧; 2)钢拱架呈现三维受力状态,相邻2榀拱架间轴力以受压为主,支护结构的完整程度以及与混凝土的协作关系直接影响轴力变化情况; 3)拱脚应变的最大值主要集中在上台阶和仰拱底部附近。 展开更多
关键词 大断面隧道 古土壤地层 三台阶七步开挖法 围岩压力 支护结构 拱架三维受力方式
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连续梁拱组合体系桥梁非线性受力性能研究 被引量:1
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作者 赵秋 蔡威 +2 位作者 陈亮 陈鹏 肖锋 《铁道建筑》 北大核心 2023年第10期69-74,共6页
为研究乌龙江大桥的全桥受力性能,在ABAQUS中建立了一种适用于连续梁拱组合体系的全桥杆系模型。对MIDAS/Civil模型与ABAQUS杆系模型进行线弹性分析,以验证ABAQUS有限元模型的准确性。计入全桥结构非线性以及几何非线性,揭示连续梁拱组... 为研究乌龙江大桥的全桥受力性能,在ABAQUS中建立了一种适用于连续梁拱组合体系的全桥杆系模型。对MIDAS/Civil模型与ABAQUS杆系模型进行线弹性分析,以验证ABAQUS有限元模型的准确性。计入全桥结构非线性以及几何非线性,揭示连续梁拱组合体系的受力性能。结果表明:在线性阶段,两种模型在各施工阶段的截面内力较为吻合,应力分布基本一致;考虑非线性后荷载比例系数最大降幅为16.7%,说明结构非线性对受力性能影响显著;不断提高破坏区域截面抗弯刚度,全桥杆系模型由中跨支点处首先破坏逐渐变为次中跨支点处首先破坏,随后逐步降低主梁截面整体刚度,拱肋由于连续梁抗弯刚度大幅降低而承担更多的压应力,当主梁刚度降低至初始刚度的68.5%时,拱肋先于主梁发生破坏。 展开更多
关键词 公铁两用桥梁 受力性能 数值计算 梁拱组合体系 非线性分析 杆系模型
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隧道穿越地层接触带施工关键技术模型试验研究 被引量:4
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作者 杨文波 王宗学 +1 位作者 张航 蒋雅君 《铁道建筑》 北大核心 2021年第8期59-63,87,共6页
以银川—西安高速铁路贾塬隧道穿越地层接触带为工程背景,采用模型试验的方法探究了不同开挖工法和支护参数下隧道围岩位移、初期支护与围岩间的接触压力、钢拱架应力的变化规律,并通过现场监控测量数据验证了模型试验的可靠性。研究结... 以银川—西安高速铁路贾塬隧道穿越地层接触带为工程背景,采用模型试验的方法探究了不同开挖工法和支护参数下隧道围岩位移、初期支护与围岩间的接触压力、钢拱架应力的变化规律,并通过现场监控测量数据验证了模型试验的可靠性。研究结果表明:隧道穿越红黏土与砂岩夹泥岩接触带地层时,拱顶和拱肩处的围岩变形及支护受力较大;三种开挖工法中,三台阶预留核心土法对围岩位移限制效果最好,支护受力更加均匀;钢拱架间距相比初期支护厚度对围岩位移和结构受力的影响有限。 展开更多
关键词 铁路隧道 开挖支护体系 模型试验 接触带 围岩变形 接触压力 钢拱架应力
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组装式可缩U型钢支架组在凿岩巷支护中的应用
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作者 张俊 《有色金属(矿山部分)》 2017年第6期92-95,共4页
赞比亚谦比希铜矿主矿体崩落法采区凿岩巷位于矿体下盘的含矿板岩和下盘砾岩交界处,巷道围岩受涌水量大、矿岩破碎、地应力大等影响稳定性很差。生产实践表明,常规支护方法不能保证凿岩巷的稳定和安全。通过理论分析和试验,探索开发了... 赞比亚谦比希铜矿主矿体崩落法采区凿岩巷位于矿体下盘的含矿板岩和下盘砾岩交界处,巷道围岩受涌水量大、矿岩破碎、地应力大等影响稳定性很差。生产实践表明,常规支护方法不能保证凿岩巷的稳定和安全。通过理论分析和试验,探索开发了适合凿岩巷支护的改进的U型钢支架组支护方式。介绍了组装式可缩U型钢支架组支护方法、支护参数、特点、支护工艺、施工要点和井下现场应用情况,对产生的经济和安全效益进行了分析。 展开更多
关键词 凿岩巷 崩落法采场 围岩稳定性 地应力 U型钢支架支护
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