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挤压性围岩隧道判识及设计方法研究 被引量：4
1
作者 李国良 李宁 +1 位作者 丁彦杰 刘志春 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期24-38,共15页
结合我国兰渝铁路、兰新铁路、成兰铁路等典型挤压性围岩铁路隧道的建设经验,系统性阐述了挤压性围岩的地质背景和构造特征,分析挤压性围岩形成的条件;探讨挤压性围岩的变形机理和变形特征;提出基于变形潜势的挤压性围岩变形等级划分标... 结合我国兰渝铁路、兰新铁路、成兰铁路等典型挤压性围岩铁路隧道的建设经验,系统性阐述了挤压性围岩的地质背景和构造特征,分析挤压性围岩形成的条件;探讨挤压性围岩的变形机理和变形特征;提出基于变形潜势的挤压性围岩变形等级划分标准,并研究掌子面上易操作的变形潜势判定方法,总结勘察、设计、施工阶段变形潜势划分依据;基于乌鞘岭隧道,兰渝铁路隧道等相关工程研究,提出挤压性围岩隧道设计新方法及变形控制技术。研究结果经过相关工程检验,结构长期稳定,措施安全可靠,可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 挤压性围岩 大变形 变形潜势 设计方法 变形控制
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基于变形分级的挤压性围岩铁路隧道断面形状优化设计
2
作者 杨斌 刘天赐 +2 位作者 刘志春 李宁 朵生君 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第S01期344-355,共12页
针对较大形变压力作用下挤压性围岩隧道断面形状优化的问题,在时速200 km客货共线铁路隧道建筑限界的基础上拟定单线和双线铁路隧道断面形状,通过结构安全性评价,提出不同变形等级条件下单线和双线铁路隧道较经济、安全的断面形式。研... 针对较大形变压力作用下挤压性围岩隧道断面形状优化的问题,在时速200 km客货共线铁路隧道建筑限界的基础上拟定单线和双线铁路隧道断面形状,通过结构安全性评价,提出不同变形等级条件下单线和双线铁路隧道较经济、安全的断面形式。研究结果表明:1)随着变形等级的增加,围岩压力显著增大,结构安全系数明显降低,从建筑限界出发拟定的最经济的隧道断面不能满足结构安全性要求。2)拱脚及墙脚是隧道结构受力薄弱部位,通过优化断面曲率实现拱部与边墙、边墙与仰拱的圆顺衔接,可有效改善结构受力状态,提高结构安全性。3)对于单线铁路隧道,Ⅰ级变形条件下推荐采用单线断面A(与常规单线铁路隧道断面相衔接),Ⅱ级变形条件下推荐采用单线断面B(在单线断面A的基础上对断面曲率进行优化),Ⅲ、Ⅳ级变形条件下推荐采用单线断面E(圆形)。4)对于双线铁路隧道,Ⅰ、Ⅱ级变形条件下推荐采用双线断面C(在常规双线铁路隧道的基础上优化断面曲率),Ⅲ、Ⅳ级变形条件下推荐采用双线断面E(圆形)。5)工程实践中,隧道断面优化应综合考虑结构安全、区段衔接和施工便利性,综合确定各区段隧道断面形状;在Ⅳ级变形条件下,应加强注浆加固,并采用多层支护及应力释放等技术措施保证隧道结构安全。 展开更多
关键词 挤压性围岩 铁路隧道 断面形状 变形分级 安全系数 优化设计
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特殊复杂环境下长大隧道建造技术铁路行业工程研究中心
3
作者 无 《铁道技术标准（中英文）》 2022年第2期36-37,共2页
特殊复杂环境下长大隧道建造技术铁路行业工程研究中心(以下简称工程研究中心),依托中铁第一勘察设计院集团有限公司(以下简称铁一院),与中铁十二局集团有限公司、中铁十八局集团有限公司、中国铁建重工集团股份有限公司、东北大学、山... 特殊复杂环境下长大隧道建造技术铁路行业工程研究中心(以下简称工程研究中心),依托中铁第一勘察设计院集团有限公司(以下简称铁一院),与中铁十二局集团有限公司、中铁十八局集团有限公司、中国铁建重工集团股份有限公司、东北大学、山东大学、西南交通大学等6家单位共建,是全国铁路行业首批10个工程研究中心之一,于2020年12月通过国家铁路局铁路行业科技创新基地的认定。 展开更多
关键词 勘察设计院 行业科技创新 中国铁建 工程研究中心 西南交通大学 长大隧道 重工集团 国家铁路局
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兰渝铁路挤压性围岩隧道防治技术研究 被引量：2
4
作者 李国良 丁彦杰 《铁道技术标准（中英文）》 2022年第2期1-6,12,共7页
本文结合兰渝铁路典型挤压性围岩隧道工程,对挤压性围岩隧道的工程地质特征进行了分析,并探讨了挤压性围岩隧道的设计方法和变形控制措施,结果表明:(1)兰渝铁路处于板块挤压地带,部分隧道具备典型挤压性变形特性,相应设计及施工研究成... 本文结合兰渝铁路典型挤压性围岩隧道工程,对挤压性围岩隧道的工程地质特征进行了分析,并探讨了挤压性围岩隧道的设计方法和变形控制措施,结果表明:(1)兰渝铁路处于板块挤压地带,部分隧道具备典型挤压性变形特性,相应设计及施工研究成果具有重要价值;(2)基于围岩变形等级进行隧道预设计,并根据围岩变形速率和变形量,对施工进行指导,依据实际变形情况调整施工方法和设计参数,实现动态设计;(3)采用多重支护和联合支护的理念,通过综合锚固体系、超前小导洞应力释放、缓冲吸能结构等控制技术,有效防止和控制隧道变形。研究经过了兰渝铁路相关隧道工程的验证,可为类似工程提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 铁路隧道 设计方法与控制技术 现场试验 挤压性围岩隧道
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地震作用下铁路隧道、桥梁基础及水利工程地下洞室群动力响应分析 被引量：1
5
作者 刘建红 周友权 《铁道技术标准（中英文）》 2022年第2期13-19,27,共8页
以西部山区某在建工程为研究对象,利用有限元软件FLAC 3D建立了包含铁路隧道、桥梁基础和地下厂房洞室群在内完整的三维计算模型,重点研究了交叉区域施工及运营期间,在罕遇地震下结构的动力响应及结构稳定性。研究结果表明:隧道衬砌结... 以西部山区某在建工程为研究对象,利用有限元软件FLAC 3D建立了包含铁路隧道、桥梁基础和地下厂房洞室群在内完整的三维计算模型,重点研究了交叉区域施工及运营期间,在罕遇地震下结构的动力响应及结构稳定性。研究结果表明:隧道衬砌结构在地震中的内力变化明显,承受拉压交替反复作用,拱脚、拱肩和拱腰均成为薄弱结构构件;桥梁基础受地震影响产生的应力分布不均匀,最大拉压应力出现在桥基顶面,桥梁基础地震位移较大,是抗震设防应重点考虑的部分;罕遇地震作用下,地下厂房周围岩体会发生局部破坏。因此,在进行结构设计时,需考虑地震动的动力作用对工程结构的影响,对结构的薄弱环节加强设计,从源头上确保工程的安全。 展开更多
关键词 铁路隧道 桥梁基础 地下洞室群 有限元模拟 地震
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既有地下结构近接增建基坑施工变形特性分析 被引量：1
6
作者 杜孔泽 李国良 +2 位作者 王煦霖 刘志春 张振波 《铁道技术标准（中英文）》 2022年第2期20-27,共8页
为探究近接基坑施工对既有结构的变形影响规律,对近接既有结构的基坑工程案例进行了统计和分析,归纳了不同空间位置关系、基坑支护及开挖方法、既有结构类型等条件下,基坑施工引起的既有结构变形特征与规律;采用有限元软件,构建了不同... 为探究近接基坑施工对既有结构的变形影响规律,对近接既有结构的基坑工程案例进行了统计和分析,归纳了不同空间位置关系、基坑支护及开挖方法、既有结构类型等条件下,基坑施工引起的既有结构变形特征与规律;采用有限元软件,构建了不同空间位置条件下基坑近接双层三跨车站与近接盾构区间隧道的三维数值模型;分析了基坑施工引起的既有车站与区间隧道的水平、竖向变形及基坑围护结构变形规律,并与统计数据进行了对比分析,给出了不同的近接距离B与基坑开挖深度H之比下的既有结构变形特性。研究结果表明,当基坑与既有结构近接距离小于0.25B/H时,既有结构呈现上浮趋势,对基坑围护结构变形影响大;当近接距离在0.25~0.75B/H时,对基坑围护结构变形影响较大;当近接距离在0.75~2B/H时,对基坑围护结构变形影响较小;B/H增大至2倍时,基坑开挖卸荷对既有结构影响可忽略不计。本文可为近接既有结构基坑施工监测与既有安全控制措施的制定提供借鉴与指导。 展开更多
关键词 铁路隧道 设计方法与控制技术 现场试验 挤压性围岩隧道
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大侧压力系数高地应力条件下V级围岩隧道开挖的变形规律研究
7
作者 李宁 《铁道技术标准（中英文）》 2022年第2期7-12,共6页
采用相似材料模型的试验方法,对高地应力条件下V级围岩隧道开挖变形规律进行研究。对模型加载完成后,测得V级围岩相似材料中围岩的水平应力为垂直应力的2倍,即侧压力系数为2,可以用来模拟高地应力。在高地应力条件下V级围岩隧道开挖过程... 采用相似材料模型的试验方法,对高地应力条件下V级围岩隧道开挖变形规律进行研究。对模型加载完成后,测得V级围岩相似材料中围岩的水平应力为垂直应力的2倍,即侧压力系数为2,可以用来模拟高地应力。在高地应力条件下V级围岩隧道开挖过程中,隧道周边围岩应力随着隧道的开挖,围岩应力不断释放减小,其中围岩水平方向的应力释放速率较垂向应力释放速率快;同时衬砌拱腰上的压应力随隧道开挖不断增大,衬砌拱腰上压应力最大,拱顶应力由压应力逐渐变为拉应力。在整个隧道的开挖过程中隧道衬砌最大变形出现在隧道中间段,衬砌拱顶向外变形最大值为0.11 mm,拱腰向内变形最大值为0.7 mm。 展开更多
关键词 相似材料 V级围岩 高地应力 模型试验
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氯离子侵蚀作用下盾构管片服役性能探析
8
作者 徐冲 薛丹丹 +1 位作者 林晋海 徐亚峰 《铁道技术标准（中英文）》 2022年第2期28-35,共8页
为揭示跨海盾构隧道侵蚀发育规律并评价管片服役性能,以厦门地铁6号线下穿马銮湾海底隧道工程为背景,利用多物理场耦合有限元软件Geo-studio开展了水土荷载作用下海水非饱和渗流与氯离子运移数值模拟,对管片服役期的劣化行为过程进行探... 为揭示跨海盾构隧道侵蚀发育规律并评价管片服役性能,以厦门地铁6号线下穿马銮湾海底隧道工程为背景,利用多物理场耦合有限元软件Geo-studio开展了水土荷载作用下海水非饱和渗流与氯离子运移数值模拟,对管片服役期的劣化行为过程进行探析。在此基础上,还确定了管片内外排钢筋的无锈工作时间。结果表明:(1)海水入渗和氯离子侵蚀发展均从衬砌环外缘各个方向呈圆环状同时入渗,渗入深度和速率受所处部位的水压力影响较大;(2)同一时间,管片不同位置处的海水渗入深度和氯离子侵蚀深度总体表现为拱底>拱脚>拱肩>拱腰>拱顶,隧道埋深越大的部位海水入渗深度越深;(3)隧道拱底部位外排钢筋最先锈蚀,其无锈工作时间为34.6年,相应海水渗入深度最深约为105 mm。 展开更多
关键词 衬砌 管片服役性能 海水渗流 氯离子侵蚀 多物理场耦合模拟 劣化机理
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