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软弱围岩隧洞位移和应力释放规律研究
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作者 刘乃飞 李宁 +2 位作者 郭晓刚 冉建西 张岩 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期643-650,共8页
软弱围岩强度低、自稳能力差,在隧洞施工中易引起不同程度的塌方,造成生命财产的损失。因此,研究及时支护情况下软岩隧洞围岩的位移和应力释放规律显得尤为重要。笔者采用三维数值方法系统研究了隧洞开挖过程中的位移变化规律,并结合二... 软弱围岩强度低、自稳能力差,在隧洞施工中易引起不同程度的塌方,造成生命财产的损失。因此,研究及时支护情况下软岩隧洞围岩的位移和应力释放规律显得尤为重要。笔者采用三维数值方法系统研究了隧洞开挖过程中的位移变化规律,并结合二维数值分析方案研究了围岩应力释放系数随工作面推进的关系。研究表明:(1)埋深、洞径和洞型等对拱顶位移释放系数影响较小,而岩性对其影响显著;(2)拱顶位移释放随应力释放变化过程大致可分为3个阶段,且岩性越差达到相同位移释放率时所需的应力释放率也越大;(3)研究断面前后一倍洞径是围岩应力调整的主要阶段,且应力释放率随岩性的弱化而增强;(4)初期支护对岩性较差的隧洞效果更明显。 展开更多
关键词 软岩隧洞 数值试验 应力释放系数 位移释放系数
基于地层损失的盾构隧道土压力非线性解析方法 被引量:1
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作者 张东明 张艳杰 黄宏伟 《中国公路学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期82-90,共9页
针对盾构隧道结构在层状不均匀地层中承受的土压力荷载问题,根据调用强度设计(MSD)原理考虑土体非线性硬化特征,并采用Peck公式对应的土体位移场模式,提出施工不排水条件下盾构隧道结构周围土压力与开挖致地层位移势能的平衡方程,建... 针对盾构隧道结构在层状不均匀地层中承受的土压力荷载问题,根据调用强度设计(MSD)原理考虑土体非线性硬化特征,并采用Peck公式对应的土体位移场模式,提出施工不排水条件下盾构隧道结构周围土压力与开挖致地层位移势能的平衡方程,建立改进的隧道结构土压力非线性计算模型,并得到隧道上覆土体为均匀地层和层状不均匀地层2种工况下土压力荷载与地层损失率之间的非线性相关关系。将该计算方法应用于上海地区地铁隧道的土压力荷载计算,详细分析了应力释放系数与地层损失率之间的非线性相关关系,对均匀地层条件下不同的隧道覆土深度、土体强度、土体卸载模量以及侧压力系数进行了参数分析,并对上覆双层地层条件下不同的地层相对刚度、地层相对强度以及双层地层的相对空间位置关系进行了参数分析。结果表明:隧道开挖导致的地层损失对土压力荷载的计算结果具有显著影响,地层应力释放系数随地层损失率的增长呈现较为明显的非线性特征;在均匀地层中,地层刚度对土压力-应力释放系数非线性曲线的影响较为显著;在层状不均匀地层中,地层相对厚度及地层相对位置对土压力-应力释放系数非线性曲线的影响同样十分显著。 展开更多
关键词 盾构隧道 土压力 MSD方法 应力释放系数 地层损失率
预应力混凝土小箱梁现存应力的研究
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作者 闫博华 《公路交通科技:应用技术版》 CSCD 北大核心 2016年第7期150-151,162共3页
本文对两片预应力钢筋混凝土小箱梁进行了钻孔试验研究,主要基于钻孔应力释放法,分析了预应力混凝土小箱梁在钻孔前与钻孔后孔边应变的变化情况,推导出小箱梁的应力变化情况,同时与理论分析得出的应力变化值比较,分析理论与试验数据的... 本文对两片预应力钢筋混凝土小箱梁进行了钻孔试验研究,主要基于钻孔应力释放法,分析了预应力混凝土小箱梁在钻孔前与钻孔后孔边应变的变化情况,推导出小箱梁的应力变化情况,同时与理论分析得出的应力变化值比较,分析理论与试验数据的对应关系,获得了应力释放系数的修正系数,进一步得到了在不同孔边距的情况下钻孔法计算现存应力的简单公式。 展开更多
关键词 小箱梁 钻孔 应力释放系数 分析
岩体流变情况下隧道合理支护时机的数值模拟 被引量:11
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作者 周勇 柳建新 +1 位作者 方建勤 柳群义 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期 268-272,279,共6页
以广梧高速公路牛车顶隧道为工程背景,探讨岩体流变情况下隧道二衬支护时机确定的理论和数值计算方法。对比理论方法预测拱顶下沉时程曲线与现场实测结果,建立数值计算模型,分析隧道围岩应力释放系数对围岩稳定性的影响表明,理论方... 以广梧高速公路牛车顶隧道为工程背景,探讨岩体流变情况下隧道二衬支护时机确定的理论和数值计算方法。对比理论方法预测拱顶下沉时程曲线与现场实测结果,建立数值计算模型,分析隧道围岩应力释放系数对围岩稳定性的影响表明,理论方法预测拱顶下沉时程曲线与现场实测表现出相同的发展规律,并且二者得到的二衬支护时间基本相同,验证了理论方法的正确性。围岩应力随着掌子面推进而不断释放,Ⅲ级围岩应力释放比较缓慢,空间效应比较明显;当开挖释放应力系数大于或等于60%时,整个围岩的松动区都大于锚喷加固范围,最终确定出二衬的合理支护时机,为工程实践提供参考。 展开更多
关键词 隧道 二衬支护时机 流变 监测 数值计算 应力释放系数
杉树坳隧道台阶法开挖初期支护变形规律分析 预览 被引量:5
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作者 马显红 《铁道建筑》 北大核心 2012年第1期44-47,共4页
以杉树坳隧道工程为背景,分析了台阶法施工的拱顶下沉规律,主要是台阶法衬砌变形与开挖施工进度的关系,探究应力释放过程,对监测数据进行分析得出,上台阶开挖导致拱顶沉降量达到总沉降量的70%以上,进而得到施工过程中的应力释放... 以杉树坳隧道工程为背景,分析了台阶法施工的拱顶下沉规律,主要是台阶法衬砌变形与开挖施工进度的关系,探究应力释放过程,对监测数据进行分析得出,上台阶开挖导致拱顶沉降量达到总沉降量的70%以上,进而得到施工过程中的应力释放系数。将此应力释放系数应用于有限元模型计算,把数值计算成果与拱顶下沉实测值进行了比较,证明了该模型能够较为准确地反映上下台阶开挖对初期支护变形的影响,从而为台阶法开挖的数值模拟以及施工过程的控制提供依据。 展开更多
关键词 台阶法 初期支护 变形规律 应力释放系数 有限元法
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钢结构残余应力测定中应力释放系数的有限元分析 预览 被引量:1
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作者 冯文鑑 《福建建筑》 2012年第3期 52-54,共3页
盲孔法是测量钢结构残余应力的高效简单的方法,应力释放系数A、B对盲孔法测量结果的精确性有重要意义。应用有限元分析软件ANSYS,建立带盲孔的板件的有限元模型,施加单向均匀拉伸应力场,对盲孔法应力释放系数A、B的测定进行有限元分析... 盲孔法是测量钢结构残余应力的高效简单的方法,应力释放系数A、B对盲孔法测量结果的精确性有重要意义。应用有限元分析软件ANSYS,建立带盲孔的板件的有限元模型,施加单向均匀拉伸应力场,对盲孔法应力释放系数A、B的测定进行有限元分析计算。通过对测量距离D、孔径、孔深、等参数的分析,发现盲孔附近应力释放大致在D/d〈5范围内,在此范围内,A、B随着D/d的增大而减小,同时孔径的变化对于A、B的影响很小,而孔深的增大时A、B的绝对值有所增大,但幅度很小。通过对不同板厚的分析,发现应力释放系数A随板厚增大而增大,B则相反。 展开更多
关键词 钢结构 盲孔法 应力释放系数 有限元
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HT250材料应力释放系数值的确定 预览 被引量:3
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作者 潘光东 王文洁 董志鹏 《现代铸铁》 CAS 2009年第1期87-89,共3页
简述了盲孔法测量残余应力的原理、测试仪器及试样的制备方法,详细介绍了标定试验步骤,通过计算得到HT250材料的应力释放系数,以及A、B值随应力变化的趋势。最后,对标定试验的合理性进行了讨论,同时对弹性模量的取值进行了注释,结果表明... 简述了盲孔法测量残余应力的原理、测试仪器及试样的制备方法,详细介绍了标定试验步骤,通过计算得到HT250材料的应力释放系数,以及A、B值随应力变化的趋势。最后,对标定试验的合理性进行了讨论,同时对弹性模量的取值进行了注释,结果表明:通过分级标定HT250材料的应力释放系数,有效地提高了测量结果的准确性,并拓展了测量范围。 展开更多
关键词 应力释放系数 盲孔法 残余应力
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苍岭隧道岩爆预测的数值分析及初期支护时机探讨 预览 被引量:23
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作者 汪波 何川 俞涛 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期 1181-1186,共6页
从隧道的开挖方式及开挖后涧周应力逐渐调整这一实际状况出发,选取了具有典型代表意义的断面进行数值分析,并预测整个计算范围内岩爆的状况。通过计算分析可知,随着应力释放系数的逐渐加大,岩爆发生的区域及等级不断增加。为有效防... 从隧道的开挖方式及开挖后涧周应力逐渐调整这一实际状况出发,选取了具有典型代表意义的断面进行数值分析,并预测整个计算范围内岩爆的状况。通过计算分析可知,随着应力释放系数的逐渐加大,岩爆发生的区域及等级不断增加。为有效防止或降低岩爆发生的可能,分析现场的监控量测资料后,确定了本隧道不同地段的最佳支护时机。 展开更多
关键词 隧道 岩爆预测 数值计算 应力释放系数 支护时机
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盾构隧道施工力学性态模拟及工程应用 被引量:78
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作者 朱合华 丁文其 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期98-103,共6页
针对盾构隧道的施工阶段,注浆材料及管片接头的特性提出了有限元模型方法。在有限元分析中考虑了盾构衬砌接头的转动效应和盾尾部位注浆材料在施工中由液态向固态转化的凝固过程,并采用作者提出了的梁-接头不连续模型与注浆材料的变... 针对盾构隧道的施工阶段,注浆材料及管片接头的特性提出了有限元模型方法。在有限元分析中考虑了盾构衬砌接头的转动效应和盾尾部位注浆材料在施工中由液态向固态转化的凝固过程,并采用作者提出了的梁-接头不连续模型与注浆材料的变刚度等效法来模拟其力学变化。 展开更多
关键词 盾构隧道 有限元施工模拟 应力释放系数
地应力释放系数对超大跨径小近距隧道施工影响研究 预览
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作者 卓益平 《福建交通科技》 2013年第1期28-31,46共5页
福州机场二期工程的魁歧隧道受到特殊的地质和地形条件限制.采用小近距设计,研究和探讨隧道开挖时地应力释放系数对小近距的影响具有极其重要的意义。通过隧道施工过程数值模拟计算确定地应力瞬间释放系数与小近距隧道时围岩应力、位... 福州机场二期工程的魁歧隧道受到特殊的地质和地形条件限制.采用小近距设计,研究和探讨隧道开挖时地应力释放系数对小近距的影响具有极其重要的意义。通过隧道施工过程数值模拟计算确定地应力瞬间释放系数与小近距隧道时围岩应力、位移变形、围岩塑性变形、支护内力及中间岩应力的变化的关系。围岩应力、位移变形、围岩塑性变形和中间岩应力随着地应力释放系数的增大而增大,支护内力则随着地应力释放系数的增大而减小。 展开更多
关键词 四车道隧道 小近距 应力释放系数 数值模拟
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棚洞施作时机对高边坡稳定性及棚洞结构的影响 预览 被引量:3
11
作者 胡居义 黄伦海 胡学兵 《公路交通技术》 2008年第6期 109-112,120,共5页
目前棚洞结构的设计通常是在稳定边坡的基础上进行设置的,一般不考虑棚洞对不稳定边坡的作用;而实际上棚洞结构也是一个大型的支挡结构体系,对边坡稳定性是有帮助的。为了分析棚洞对边坡稳定性的影响,提出“边坡开挖应力释放系数”... 目前棚洞结构的设计通常是在稳定边坡的基础上进行设置的,一般不考虑棚洞对不稳定边坡的作用;而实际上棚洞结构也是一个大型的支挡结构体系,对边坡稳定性是有帮助的。为了分析棚洞对边坡稳定性的影响,提出“边坡开挖应力释放系数”的概念,通过对棚洞不同施作时机的数值模拟,分析不同施作时机下棚洞对高边坡稳定性以及边坡对棚洞结构内力的影响,从而为选取棚洞结构的合理施作时机提供依据。 展开更多
关键词 棚洞 高边坡 边坡开挖应力释放系数 数值模拟
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