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期刊信息/Journal information
现代隧道技术
现代隧道技术

梅志荣

双月刊

1009-6582

xdsdjs@yahoo.com.cn

028-87580049

611731

四川省成都市高新西区古楠街97号

现代隧道技术/Journal Modern Tunnelling TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为推动我国隧道及地下工程科技进步做出了突出贡献,深受业界人士好评。
正式出版
收录年代

    集通铁路电气化改造工程全线最长隧道顺利贯通

    今日头条
    116页

    超大直径盾构主隧道机械法联络通道特殊衬砌管片受力特性分析

    郑镇跡黄书华陈湘生张良...
    117-124页
    查看更多>>摘要:以国内首个水下超大直径盾构主隧道机械法联络通道工程——海珠湾隧道区间6#联络通道工程为例,首先分析不同类型特殊衬砌管片在超大直径盾构主隧道机械法联络通道施工过程中的适用性,然后采用动力显式有限元法建立考虑刀盘切削及材料损伤破坏的精细化模型,研究内覆钢板特殊衬砌管片在联络通道机械法施工过程中的受力特性.研究结果表明:机械法施工过程中超大直径盾构主隧道发生椭变,切削破洞后洞口两侧呈明显压应力集中现象,且受刀盘切削顶进影响,较大的变形增量及环间错台量均集中在洞口两侧;采用内覆钢板特殊衬砌管片,洞口侧结构在切削过程中的应力集中现象明显减弱,开口侧变形减小0.5~1.5 mm,结构更安全;施工前将特殊衬砌内覆钢板焊接为一体有利于增强管片之间整体性,可将主隧道环间错台变形限制在较小水平.

    超大直径盾构隧道联络通道机械法特殊衬砌管片结构力学响应

    基于改进喷涌模型的土压/泥水双模盾构合理转换点研究

    张茹玥邹福清方勇耿芳闯...
    125-136页
    查看更多>>摘要:在高、低水位交替地层中掘进时,为兼顾水下盾构隧道施工的安全性与经济性而采用土压/泥水双模盾构机.但在实际工程中,两种模式的切换普遍过于盲目和主观,以致双模盾构机的效用无法充分发挥.以资阳地铁轨道交通工程宝台大道—苌弘广场盾构隧道工程为依托,先通过理论分析确定泥水/土压两种模式切换的原则及依据,后改进喷涌计算模型并结合采用COMSOL Multiphysics进行三维有限元模拟,得到可量化的土压模式盾构机喷涌风险计算和判别的方法以及螺旋输送机相关参数的影响规律.结果表明:经过现场验证,喷涌可以考虑为合理转换点的寻找原则,且改进喷涌模型计算的双模合理转换点明显优于以往的算法,能够更准确地划分出土压模式的风险区间,安全、经济和科学地指导双模盾构机进行模式切换;改进理论公式与三维模拟计算结果的差异均不超过30%且变化规律相似,螺旋输送机孔隙水流量与螺旋输送机筒体直径和螺旋节距呈线性正相关,与螺旋杆轴直径和螺旋输送机长度负相关.

    土压/泥水双模盾构合理转换点喷涌螺旋输送机

    大直径盾构隧道下穿既有高速公路桥涵影响分析

    张庆甄文战封坤
    137-145页
    查看更多>>摘要:为进一步研究大直径盾构隧道掘进时对周边建(构)筑物的影响,依托成都某铁路工程大直径盾构隧道小间距、浅覆土下穿高速公路桥涵工程,采用数值模拟分析方法,考虑桩-土-隧道相互作用,建立三维有限元计算模型,分析盾构隧道施工引起地表、桥桩、人行地道及隔离桩位移变化趋势.结果表明:盾构隧道开挖卸荷在地表形成了明显的沉降槽,但隔离桩能有效阻断土体变形,减小地表沉降;地表横向沉降曲线在隔离桩位置出现突变,隔离桩前及背后的地表沉降量降幅分别达27%及40%~50%;地表纵向沉降曲线在隔离桩范围数值减小且呈W形分布.桥桩受盾构隧道开挖卸荷影响,产生向隧道侧的附加变形及弯矩,洞身范围其变形值从下至上先增大后减小,且较小直径盾构隧道对桥桩竖向影响范围大;同时盾构隧道下穿人行地道引起结构底板附加变形较大,沉降最大值达7.5 mm;上述相关数值计算结果与现场实测结果较为吻合,验证了数值模拟结果的准确性.

    盾构隧道高速桥涵数值分析隔离桩沉降槽

    富水半成岩隧道综合降排水措施效果及稳定性分析

    段现彪黄煊博张清照徐永金...
    146-155页
    查看更多>>摘要:为研究富水半成岩隧道综合降排水措施效果及对隧道稳定性的影响,依托临清高速公路王家寨隧道工程,结合现场抽水量与地层水位监测数据,建立富水半成岩隧道降排水有限元模型,计算分析综合降排水措施对孔隙水压/含水率分布规律的影响.基于不同含水率的土体剪切修正强度,采用顺序耦合方法对降排水后隧道稳定性进行分析.结果表明:采取综合降排水措施可有效降低掌子面含水率,提高土体强度,降水后现场变形量最大减小80%;地层水压随抽水量增加呈线性降低,含水率以反比例形式降低,左、右地表深井间形成降水漏斗;地表深井在降水中起主要作用,平均单井排水量达到400 m3/d后注浆圈内可出现非饱和状态;在王家寨隧道现场实施综合降排水措施后,半成岩强度提高,隧道左、右洞安全系数分别为1.99、1.62.

    富水半成岩隧道综合降排水措施含水率隧道稳定性数值分析

    基于改进闪电搜索算法的TBM法施工多目标综合优化研究

    刘孝轩唐骁张帅谭支超...
    156-164页
    查看更多>>摘要:针对TBM法施工排水廊道工程中的不确定因素,基于关键路径法建立施工工期、作业成本、工程质量3个目标函数,以不同工序下的施工组织方式为决策变量,建立综合考虑三者风险的综合优化模型.为求解该模型,提出一种通过更新放电体能量并改变放电体迭代方式的新型闪电搜索算法,并由3组测试函数仿真验证新算法的有效性.通过浙江缙云抽水蓄能电站排水廊道开挖工程对模型进行实例验证,采用改进闪电搜索算法来求解施工组织综合优化模型,得到多组分布较为均匀的三维Pareto最优解,优化结果表明,多目标施工组织管理综合优化模型具有合理性,改进闪电搜索算法具有一定的有效性,可为决策者提供准确直观的施工组织管理依据.

    TBM法施工排水廊道改进闪电搜索算法多目标优化

    海底管道临界悬跨长度及受力分析

    刘成贾贝贝陈舒阳孙富学...
    165-173页
    查看更多>>摘要:受到非线性波浪荷载的长期作用,浅水区海底管道附近的海床极易发生局部冲刷侵蚀和输移,从而导致管道悬空失稳.为保证海底管道稳定,需要确定管道的临界悬跨长度.基于莫里森公式给出浅水区管道悬跨段所受的波浪力,根据管道最大弯曲应力与材料许用应力的关系确定临界悬跨长度.依据实际工程选取材料参数,采用Flac 3D数值计算软件分析悬跨长度、波浪要素对海底管道受力分布的影响,给出跨中弯矩修正系数k的变化规律.结果表明:悬跨情形下结构弯矩的数值解大于理论公式解,但随着悬跨长度增加,二者差值有减小趋势;跨长相同时,波高增加、波长减小或周期增长将引起管道变形量和最大弯矩的增大;随着跨长的增大,最大弯矩将向悬跨端附近迁移,说明管道的破坏点位置与跨长有关.将分析结果应用于实际案例分析,可以为悬跨管道失效判断和维护时机的确定提供依据.

    海底管道波浪力悬跨长度Flac3D模拟分析

    海水与高温环境对膨润土泥浆流变特性的影响研究

    周骥王希浩康松代镇洋...
    174-181,199页
    查看更多>>摘要:泥水盾构在海底掘进时,配制合适的泥浆以确保其在海水入侵和高温条件下良好的流变性能和渗透特性具有重要意义.为探明高温环境与海水侵入对膨润土浆液流变性能的影响,利用博勒飞RST软固体流变仪开展一系列流变测试试验,分析高温环境与海水侵入条件下泥浆的流动形式与本构模型.结果表明:在高温环境下,膨润土泥浆具有明显的升温稀化特性,随着温度的升高,膨润土泥浆的流变模型未发生变化;随着海水的侵入,泥浆的保水能力和物理稳定性被削弱,并出现离析现象,膨润土泥浆近乎丧失了幂律流体与屈服性流体的流变特征,泥浆的流动形式劣化为牛顿流体;此外,电镜扫描结果显示淡水泥浆的空间结构呈结块团絮状,结块密集且相互连续,空间结构较为完整且致密;50%海水泥浆的空间结构主要以薄片形式出现,且薄片之间存在明显的空隙,局部出现离散颗粒堆积.

    海底隧道泥水盾构海水侵入高温环境流变特性室内试验

    泥浆流变模型对泥水盾构排浆管道压力损失特性的影响分析

    刘泓志徐善坤郭易东方应冉...
    182-189页
    查看更多>>摘要:为探明泥浆的流变模型对泥水盾构管道压力损失计算结果的影响,运用CFD-DEM耦合的方法,建立三维瞬态泥浆-渣石多相流耦合模型,分析泥水盾构排浆管道压力损失特性.耦合模型中各流变模型的流变参数通过流变试验确定,渣石的形状与尺寸通过3D扫描技术获得.此外,通过与模型试验结果对比,分析不同流变模型的适用性及计算结果的准确性.结果表明,对于泥浆-颗粒两相流的管道压力损失求解问题,H-B模型计算结果的误差最小,约为6%;Bingham模型计算结果的误差次之,约为8%;Power law模型计算结果的误差最大,约为18%.因此,对计算精度要求较高的数值计算,泥浆流变模型建议选用H-B模型;综合考虑计算精度与计算时间成本,泥浆流变模型建议选用Bingham模型.

    泥水盾构环流系统压力损失非牛顿流体CFD-DEM耦合模型试验

    冻结法地铁联络通道施工对邻近盾构隧道管片影响的测试分析

    石钰锋蔡家城张涛张晗秋...
    190-199页
    查看更多>>摘要:为探究冻结法地铁联络通道施工对邻近盾构隧道管片的影响,依托南昌地铁1号线东延段瑶湖东站—麻丘站区间2#联络通道工程开展现场测试,对邻近管片水土压力、结构内力、竖向位移、净空收敛以及地表沉降进行长期监测.结果表明:(1)联络通道开挖前,受冻胀力影响,邻近盾构隧道管片环外水土压力有所增大,其最大值分别为170 kPa、150 kPa,相较于冻结前分别增大11.1%、15.4%;土体稳定后水土压力最大值分别为173 kPa、148 kPa,相较于冻结前分别增大12.4%、13.8%.(2)受地层冻结影响,邻近管片最大弯矩、轴力分别为-103.1 kN·m、2314 kN,相较于冻结前分别增大28.09%和 19.8%.(3)受冻胀力影响,邻近冻结侧管片安全系数降低,拱底附近安全系数降幅最大,为22.9%;土体解冻稳定后各管片安全系数增大但小于冻结前.(4)整个施工期间,地表最大隆起为2.18 mm,最大沉降为1 mm,管片最大上移量为2.3 mm,最大下沉量为0.9 mm,管片收敛变形最大值不超过3.4 mm,表明地铁联络通道冻结法施工具有较高的可靠性.

    盾构隧道冻结法联络通道围岩压力受力变形现场测试