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地裂缝环境下不同隧道型式的地铁振动响应数值分析 被引量：8
1
作者 杨觅 门玉明 +1 位作者 袁立群 杨龙伟 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期188-195,共8页
以西安穿地裂缝带的地铁隧道工程为背景,利用ABAQUS软件建立了不同衬砌型式下的隧道–地裂缝–地层相互作用模型,对各有限元模型施加地铁移动荷载模拟体系的振动响应,分析了地裂缝邻近土体振动的基本特征,以及隧道断面尺寸和形状对振动... 以西安穿地裂缝带的地铁隧道工程为背景,利用ABAQUS软件建立了不同衬砌型式下的隧道–地裂缝–地层相互作用模型,对各有限元模型施加地铁移动荷载模拟体系的振动响应,分析了地裂缝邻近土体振动的基本特征,以及隧道断面尺寸和形状对振动响应的影响。计算表明:近振源处的土体以高频振动为主,远振源处的地表以低频振动为主;对于穿地裂缝带的分段式马蹄形隧道,隧道正上方地表地裂缝附近土体加速度响应强于远离地裂缝的土体,增大隧道断面尺寸,可以有效地减弱地表的振动;在本次模拟条件下,隧道断面形状对距隧道中心线12m范围内地表的振动有一定影响,对此范围之外的影响不显著;圆形断面下的位移响应与马蹄形和矩形的差异较大,马蹄形和矩形断面的位移响应差异不显著;地铁移动荷载下,地裂缝处上下盘土体间有一定的竖向位错量,其大小与距衬砌的距离有关。 展开更多
关键词 地裂缝 地铁动荷载 地铁隧道 断面型式 振动响应 数值模拟
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地铁荷载作用下地裂缝邻近土体受力数值分析 被引量：7
2
作者 杨觅 门玉明 +1 位作者 曹蕊 袁立群 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期1545-1552,共8页
利用有限元分析法,对西安穿越地裂缝带的地铁隧道与土体在地铁荷载下的动力相互作用进行了三维模拟,分析了整体式隧道和分段式隧道两种情况下衬砌与土接触压力的分布规律和衬砌下部土中动应力的传递规律及影响范围,并将地铁列车荷载引... 利用有限元分析法,对西安穿越地裂缝带的地铁隧道与土体在地铁荷载下的动力相互作用进行了三维模拟,分析了整体式隧道和分段式隧道两种情况下衬砌与土接触压力的分布规律和衬砌下部土中动应力的传递规律及影响范围,并将地铁列车荷载引起的动应力与初始静应力进行了比较,得出了地铁动荷载与重力荷载之间的强度差异。分析表明,列车从上盘往下盘运行过程中,在地裂缝附近,下盘拱底与土附加接触压力较正常值大,上盘则较正常值小,下盘拱顶与土附加接触拉应力较正常值大,上盘拱顶与土之间则产生附加接触压应力;土中竖向动应力从衬砌底传递至下部11 m过程迅速减小,动应力对此范围以外的土体影响较小;地裂缝附近分段式隧道条件下土中竖向动应力较大;就本次模拟工况而言,地铁动荷载产生的动应力比初始静应力要小很多,初始应力与动应力的最小倍数在60倍以上。 展开更多
关键词 地裂缝 地铁动荷载 地铁隧道 地层 动应力 数值模拟
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地铁行车荷载作用下粉质黏土累积塑性应变特性 被引量：4
3
作者 解磊 赵中华 雷勇 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期91-100,共10页
目的研究地铁行车荷载作用下隧道周围土体变形特性,为城市地下轨道交通工程设计、施工及运营期间的安全稳定评价提供参考.方法通过室内动三轴试验,探索地铁行车荷载作用下粉质黏土累积塑性应变发展规律,在此基础上,利用数理统计知识计... 目的研究地铁行车荷载作用下隧道周围土体变形特性,为城市地下轨道交通工程设计、施工及运营期间的安全稳定评价提供参考.方法通过室内动三轴试验,探索地铁行车荷载作用下粉质黏土累积塑性应变发展规律,在此基础上,利用数理统计知识计算各因素及因素之间的耦合作用对累积塑性应变的影响率.结果在相同试验条件下,累积塑性应变随围压增大而减小,随固结比增大而减小,随动应力幅值增大而增大,随频率增大而减小,随振动次数增大而增大.结论单因素中动应力幅值对累积塑性应变的影响最大,其次是围压和频率,最后是振动次数;围压与振动次数、频率与振动次数之间的耦合作用对累积塑性应变的影响可忽略不计;因素之间的耦合作用在一定条件下比单因素对累积塑性应变的影响效果要显著. 展开更多
关键词 地铁行车荷载 累积塑性应变 耦合作用 影响率
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地铁行车载荷下土体累积孔压正交试验分析 被引量：1
4
作者 赵中华 雷勇 陆法潭 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期321-327,共7页
为研究地铁行车载荷作用下隧道周围土体孔压特性,基于正交试验设计进行了多组动三轴试验,计算并分析了累积孔压受围压、动应力幅值、频率以及振动次数因素的影响率.结果表明:含水量越大的土体,地铁行车载荷产生的累积孔压越高;累积孔压... 为研究地铁行车载荷作用下隧道周围土体孔压特性,基于正交试验设计进行了多组动三轴试验,计算并分析了累积孔压受围压、动应力幅值、频率以及振动次数因素的影响率.结果表明:含水量越大的土体,地铁行车载荷产生的累积孔压越高;累积孔压受单因素影响较大,影响率最大是动应力幅值,其次是围压、频率,最小是振动次数;围压与振动次数、频率与振动次数间的耦合作用对累积孔压影响可忽略,其他因素耦合作用均不可忽略;在一定条件下,耦合作用影响效果比单因素显著,如动应力幅值与围压耦合作用要比单因素振动次数对累积孔压的影响要大. 展开更多
关键词 地铁行车载荷 正交试验设计 累积孔压 耦合作用 影响率
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地铁行车荷载作用下粉质黏土累积孔压特性研究
5
作者 赵中华 雷勇 《水利与建筑工程学报》 2019年第2期19-23,共5页
利用室内动三轴试验仪器,探索在地铁行车荷载作用下隧道周围粉质黏土累积孔压发展规律,并分析围压、固结比、动应力幅值、频率以及振动次数等因素对累积孔压的影响,研究成果为城市地下轨道交通工程设计、施工及运营期间的安全稳定评价... 利用室内动三轴试验仪器,探索在地铁行车荷载作用下隧道周围粉质黏土累积孔压发展规律,并分析围压、固结比、动应力幅值、频率以及振动次数等因素对累积孔压的影响,研究成果为城市地下轨道交通工程设计、施工及运营期间的安全稳定评价提供参考。试验结果表明:在相同试验条件下,累积孔压随围压增大而减小,随固结比增大而减小,随动应力幅值增大而增大,随频率增大而减小,随振动次数增大而增大;在低围压试验条件下,累积孔压随动应力幅值的增加而增大的幅值较高围压条件下要明显;累积孔压的增长速率随着振动次数的增加而逐渐降低。 展开更多
关键词 地铁行车荷载 累积孔压 耦合作用
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