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2011年06月21日

【期刊论文】偏压连拱隧道围岩稳定性数值仿真*

沈明荣, 刘涛, 陈剑峰

地下空间与工程学报,2006,2(8):1418-1421,-0001,():

摘要

连拱隧道作为公路隧道新的结构型式,理论上还不成熟,特别是在复杂应力条件下隧道的应力、位移分布及稳定性研究很少。文章以元磨高速公路的一座连拱隧道作为工程背景,采用三维连续介质快速拉格朗日元模拟偏压条件下直墙连拱隧道的施工工况,得出了施工过程中偏压连拱隧道围岩位移、应力和塑性区分布规律,这对今后偏压条件下连拱隧道的设计和施工具有一定的理论意义和应用价值。

关键词: 连拱隧道 偏压, 仿真模拟, 拉格朗日元, 开挖

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2011年06月21日

【期刊论文】连拱隧道动态施工模型试验与三维数值仿真模拟研究

沈明荣, 刘涛, 陶履彬, 何之民, 袁勇

岩石力学与工程学报,2006,25(9):1802-1808,-0001,():

摘要

连拱隧道作为公路隧道新的结构型式,理论上还不成熟。以云南省元磨高速公路的一座连拱隧道作为工程背景,按弹性阶段相似原则进行连拱隧道室内模型试验,模拟连拱隧道的施工工况,采用压力盒、数码摄像沉降板等仪器量测施工过程中隧道围岩应力和位移分布,采用三维连续介质快速拉格朗日元模拟连拱隧道的施工工况,得出施工过程中隧道围岩位移、应力和塑性区分布规律,其结果与模型试验所得结果基本一致。

关键词: 隧道工程, 连拱隧道 三维地质力学模型试验, 开挖, 图像分析

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2011年06月21日

【期刊论文】偏压连拱隧道围岩稳定性模型试验与数值分析

沈明荣, 刘涛, 袁勇

同济大学学报,2008,36(4):460-465,-0001,():

摘要

按弹性阶段相似原则进行偏压条件下连拱隧道的室内模型试验,模拟连拱隧道的施工工况,研究Ⅲ级围岩地质条件下,偏压连拱隧道开挖的可行性. 采用压力盒、数码相机、沉降板等仪器量测试验过程中隧道围岩应力和位移分布。应用三统合连续介质快速拉格朗日元对偏压条件下连拱隧道的围岩稳定性进行了分析,掌连拱隧道开挖时围岩的整体力学性质、变形趋势以及稳定性特点。物理模型所得结果与数值模拟所得结果进行对比分析,结果表明偏压条件下连拱隧道施工过程中,隧道左右洞室拱顶存在较大的差异沉降;成品油拱顶及左洞脚围岩是隧道最为薄弱的地方;中墙作为连拱隧道的关键结构,堕胎了较大的外部荷载,除其本身要达到强度及稳定性要求外,墙顶及墙底围岩易发生塑性屈服;偏压对隧道拱顶的影响最明显,侧墙次之,对拱底影响较小以及隧道围岩不稳定区域和围岩的松动范围与对称荷载情况存在明显差异。

关键词: 连拱隧道 偏压, 地质力学模型试验, 拉格朗日元, 图像分析

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2011年06月21日

【期刊论文】连拱隧道模型试验中的量测方法应用研究

沈明荣, 刘涛, 袁勇, 李元海

中国铁道科学,2007,28(2):44-49,-0001,():

摘要

为准确采集地质力学模型试验中的试验数据,以连拱隧道的模型试验为例,研究采用压力盒、数码图像分析系统、自制沉降板等仪器以及基于图像相关分析的模型试验变开场量测方法。进行应力、应变及变形场的量测。通过对量测结果的分析对比表明,数码图像分析量测技术应用于岩土工程的模型试验,所测变形场规律性好,与试验过程中各种现象拟合好,与对应点沉降板的测量结果很接近,并且与传统方法相比,量测变形场范围广,对模型试验本身基本无扰动和影响;在一定变形范围内,模型试验无需布设任何实际量测标点或描画网格,直接利用数码图像分析方法,是一种简便有效且经济实用的变形场非接触量测方法。多种量测方法的应用实现了真正意义上的连拱隧道三维地质力学模型试验应力及变形场的量测,取得了令人满意的效果。

关键词: 地质力学模型试验, 变形量测, 数码图像分析, 连拱隧道

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2011年06月21日

【期刊论文】连拱隧道围岩压力的释放率分析*

沈明荣, 刘涛, 高伟君, 谈杜勇

地下空间与工程学报,2007,3(1),-0001,():

摘要

连拱隧道作为公路隧道新的结构型式,理论上还不成熟。以云南省元磨高速公路的两座连拱隧道作为工程背景,按弹性阶段相似原则进行两组连拱隧道室内模型试验,包括隧道处于常规应力状态下和偏压状态下的模型试验。采用压力盒量测施工过程中隧道围岩压力,并提出了围岩压力释放率的概念,对连拱隧道开挖过程中围岩压力的变化特征进行了分析,同时对两种应力状态下的试验结果进行了对比分析。得出的结论对连拱隧道的设计和施工有积极的指导作用。

关键词: 连拱隧道 三维地质力学模型试验, 围岩压力, 释放率

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2005年11月29日

【期刊论文】不对称连拱隧道现场监测与分析研究

夏才初, Wang Jun, Xia Caichu, Zhu Hehua, Li Yongsheng, Lin Zhiliang, Chen Xiaoju

岩石力学这与工程学报,2004,23(2):267~271,-0001,():

摘要

介绍了马宅顶不对称连拱隧道新奥法施工过程中现场监测的项目、手段及方法。基于监测结果,分析了不对称连拱隧道围岩和支护系统的变形及受力特点,获得围岩的动态信息以指导施工,为支护体系的优化提供依据,并对监测结果进行了讨论,可为日后同类工程的设计、施工和监测提供有益的借鉴。

关键词: 隧道工程,, 连拱隧道,, 新奥法,, 现场监测

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2005年11月29日

【期刊论文】相思岭连拱隧道中墙应力研究*

夏才初, Xia Caichu, Liu Jinlei

岩石力学与工程学报,2000,19(增刊):1115~1119,-0001,():

摘要

根据三种方法计算的相思岭隧道的围岩压力,用有限元法分析了连拱隧道的中墙应力,通过与实测中墙应力值的比较,得到了确定中墙应力时较为准确的围岩压力计算方法,并分析了围岩弹性抗力对连拱隧道中墙应力的影响。

关键词: 连拱隧道,, 中墙应力,, 围岩压力

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