期刊,现代隧道技术 2024年卷5期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

现代隧道技术

主　　编：梅志荣

出版周期：双月刊

国际刊号：1009-6582

电子邮箱：xdsdjs@yahoo.com.cn

电　　话：028-87580049

邮政编码：611731

地　　址：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

盾构隧道足尺试验装配式加载平台的设计与应用

陈湘生陈伟杰李荣康顾问天...

1-9页

查看更多>>摘要：运营盾构隧道常受到附近地面堆载、基坑开挖和打桩等近接施工因素的影响,在外界复杂荷载的作用下盾构隧道结构原有的受力平衡会被打破,可能导致结构变形超标或破损.为准确判断隧道结构在复杂荷载作用下的适用性,开展足尺试验是研究隧道结构力学性能和破坏特征最直接而有效的手段.为了拓展盾构隧道足尺试验的适用性,提出适用于不同断面盾构隧道结构足尺试验的装配式钢结构反力架.在水平方向上通过不同标准单元的组合以及法兰式的节点连接可以提升反力架在不同断面和不同尺寸结构试验中的适用性;在竖直方向上采用嵌套式立柱连接可以有效实现各层反力架的连接和剪力的传递.设计4种加载工况对反力架整体受力和节点强度进行验算,并进一步通过圆形盾构隧道的原型结构加载试验验证该装配式加载平台的可行性.

关键词：

盾构隧道足尺试验装配式反力架法兰式节点嵌套式立柱

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基于推力均匀性的盾构同步推拼油缸推力矢量控制方法研究

刘四进史林肯魏英杰王华伟...

10-20页

查看更多>>摘要：为实现推拼过程中盾构姿态精确控制,依托通苏嘉甬项目苏东隧道工程,对盾构同步推拼施工工效和油缸推力矢量控制方法开展研究,提出基于管片分块的油缸分区推力计算模型和基于推力均匀性的油缸推力矢量分配方法,对总推力大小、总推力偏心方向及偏心距对各油缸推力的影响进行分析.结果表明,在掘进速度、拼装速度和管片宽度一定的条件下,油缸行程是影响同步推拼工效的关键因素.理论上半同步推拼模式可提高工效21％以上,全同步推拼模式可提高工效47％.各油缸推力随总推力的增大先呈线性增大,后随偏心方向的变动呈非线性周期变化;偏心方向同侧的油缸推力随偏心距增大而线性增加,异侧油缸推力随之线性减少,两者合力保持不变.通过与常规推拼模式对比,提出的同步推拼算法模型在保证计算精度的同时可显著提高计算效率,符合油缸分区控制理念.

关键词：

同步推拼施工工效推力矢量控制管片分区计算模型优化算法

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上硬下软复合地层大直径盾构掌子面稳定性研究

魏立新杨春山刘力英宋棋龙...

21-28,41页

查看更多>>摘要：大直径盾构在上硬下软复合地层中施工,大大增加了维持隧道掌子面稳定性的难度.为研究复合地层上下部地层相对软硬程度对掌子面破坏机理的影响,采用数值和理论方法系统地研究不同无侧限抗压强度比(Ku/Kl)条件下掌子面失稳灾变的演化机理.通过数值模拟分析随Ku/Xl的增加,掌子面失稳灾变的演化过程,建立了考虑不同强度比的掌子面失稳预测模型,并与相关理论模型进行对比验证.结果表明:(1)随着Ku/Kl增加,极限支护压力先是速降,随后缓降,最后趋于稳定;(2)Ding模型对Ku/Kl的变化敏感度最高,且预测结果更为保守,而Mollon模型和本文提出的模型的计算结果与数值模拟结果更接近;(3)破坏角取为45°+φ/2时,维持开挖面稳定所需的极限支护压力最大;(4)随着黏聚力和内摩擦角的增加,临界Ku/Kl呈线性减小;随着埋深比和土体重度的增加,临界Ku/Kl则保持不变.

关键词：

盾构隧道复合地层上硬下软掌子面极限平衡法

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盾构隧道开挖引起的深层土体沉降槽宽度参数取值分析

祁军王忠杰陈子君林存刚...

29-41页

查看更多>>摘要：为了研究盾构开挖引起的深层土体沉降槽形态的变化规律,对既有的深层沉降经验公式进行总结,根据收集的21组黏土地层、20组砂土地层和8组卵石地层的现场实测和模型试验案例,对沉降槽宽度参数K(z)取值进行反演分析.研究得出,在任意地层中,使用双曲线形式和幂函数形式的经验公式都能较好地描述隧道开挖引起的沉降槽宽度参数K(z)随埋深比的变化趋势,在黏土和砂土地层中各经验参数的建议值分别为c=0.323、0.197,n=0.479、0.456;卵石地层中,沉降槽宽度参数与埋深比呈简单的线性关系.

关键词：

盾构隧道深层土体沉降经验公式沉降槽宽度参数

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隧道开挖面预注浆加固稳定性理论计算模型

张霄王明年于丽王志龙...

42-51页

查看更多>>摘要：为了支撑隧道开挖面预注浆参数的定量化设计,建立考虑预注浆加固作用的开挖面稳定性计算模型,采用极限平衡法及强度折减法推导开挖面稳定系数计算公式.研究表明:理论模型计算结果与数值模型、模型试验结果吻合较好,平均相对误差为4.3％;隧道开挖面稳定性随着围岩力学参数、黏聚力增强系数、预注浆范围的增加而提高;开挖面临界注浆范围约为0.4D～0.8D,当预注浆范围超过临界注浆范围后,预注浆加固效果最佳,且开挖面稳定性不再受加固范围影响;得到考虑隧道围岩强度参数、开挖方法、未支护段长度、黏聚力增强系数的开挖面安全系数,为预注浆参数设计提供参考.

关键词：

隧道工程开挖面稳定性预注浆加固理论计算模型

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考虑软化效应的全风化花岗岩地层三阶段注浆扩散机制研究

吴剑锋张聪王树英梁粤华...

52-61页

查看更多>>摘要：在全风化花岗岩地层注浆过程中,浆液中的水相在注浆压力和岩土边界的约束条件下存在软化效应,致使浆液在渗透-挤密-劈裂三阶段扩散过程中均受到不同程度的影响.为此,首先明确全风化花岗岩地层注浆扩散过程中的软化效应,探讨软化效应对全风化花岗岩地层注浆扩散的影响机制;其次建立考虑软化效应的全风化花岗岩注浆浆液三阶段扩散理论模型,并开展物理模型试验论证理论模型的可行性;最后将研究成果应用于广州地铁18号线注浆工程实践中.研究结果表明,软化效应伴随整个全风化花岗岩地层注浆过程,理论推导与物理模型试验结果误差小于20％,推导的理论模型可行;现场注浆效果表明,岩芯土体的无侧限抗压强度均大于0.8 MPa,隧道开挖后,掌子面稳定且形成了延展性较好的主干浆脉与分支浆脉,后续开挖过程中未发生灾害事故.

关键词：

全风化花岗岩软化效应三阶段注浆扩散机制理论分析

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装配式地铁车站CHC型钢-混凝土组合接头的力学行为分析

郭成祥张燕丽黄林冲韩冰...

62-70页

查看更多>>摘要：装配式地铁车站在不确定性的施工荷载与环境荷载联合作用下,其接头弯曲刚度表现出明显非线性特征,进而使接头受力和变形演化过程复杂化.为揭示装配式地铁车站CHC(C型钢+H型钢+C型钢)型钢-混凝土组合接头在轴力和弯矩共同作用下的弯曲变形发展规律,提出一种包含5种弯曲模式的新型接头力学模型.通过求解不同弯曲模式下接头变形及其发展规律,讨论各弯曲模式的应变区域分布及其识别方法;最后结合力学模型以及监测数据,获取环向接头受力的时空分布特征.结果表明:装配式地铁车站接头截面的轴力计算值在0～30 MN之间,弯矩计算值在-3～2 MN·m之间,接头大部分处于弯曲模式I,其整体结构力学的响应对施工荷载和覆土回填等影响因素更为敏感.

关键词：

装配式地铁车站型钢-混凝土组合接头弯曲模式识别非线性特征内力分析

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基于Kerr地基模型的覆土荷载引起既有装配式地铁车站沉降分析

刘朝阳蒋凯梁禹

71-78页

查看更多>>摘要：分步覆土回填会引起装配式结构纵向不均匀沉降,但已有的纵向变形计算模型往往忽略由地基自身沉降引起的装配式衬砌变形.鉴于此,基于纵向等效连续梁理论对Kerr地基上Timoshenko梁模型进行优化,建立可考虑地基自身沉降和土体剪切作用的装配式地铁车站纵向变形计算模型,并与现场实测结果进行对比验证.研究结果表明:与Euler-Winkler模型、Timoshenko-Pasternak模型理论计算结果相比,所提的理论方法在保证计算精度的同时,能够揭示地基沉降引起的装配式结构纵向变形特征;所提方法能有效揭示监测环竖向沉降变化趋势,预测的纵向沉降值与实测数据吻合良好,误差仅为0.3％;在覆土荷载和地基沉降等综合因素影响下,装配式结构发生屈曲并形成新的稳定结构,该现象可解释装配式结构中环段与接头变形不连续现象.

关键词：

装配式地铁车站纵向等效连续化模型地基沉降剪切效应纵向变形

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基于钻进特征参数的隧道掌子面围岩级别智能识别方法

徐间锋张向川秦桂芳旷华江...

79-87页

查看更多>>摘要：针对钻爆法隧道传统围岩分级方法操作复杂、受主观因素影响大,在评判复杂岩体的质量等级时存在一定局限性等问题,通过优选核密度估计法拟合钻进参数的分布,提出基于朴素贝叶斯分类算法的隧道围岩级别智能识别方法,采用交叉验证法提升分类模型性能,并依托文献数据开展应用验证.结果表明:基于核密度估计的朴素贝叶斯分类算法可以利用钻进参数的实际情况确定掌子面围岩质量等级,在测试集样本中的分类准确率达到94.0％;基于交叉验证法的分类模型性能提升方法可以充分利用钻进参数-围岩等级数据集的信息,有效提升分类算法模型的性能,在299组测试样本中分类准确率高达98.7％.

关键词：

隧道工程围岩分级核密度估计朴素贝叶斯钻进参数

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基于深度学习的空间变异土体中隧道水平收敛安全系数计算

李占甫张雨汪俊吕艳云...

88-98页

查看更多>>摘要：为提升随机有限元法用于计算空间变异土体中隧道水平收敛安全系数的效率,提出一种空间注意力-卷积神经网络作为随机有限元的代理模型.该代理模型以具有空间变异性的土体参数为输入,以隧道水平收敛安全系数为输出,从随机有限元生成的少量样本中学习土体参数随机场与隧道水平收敛安全系数间的关系,进而在更多样本上代替随机有限元方法进行安全系数的计算.以上海某地铁隧道水平收敛安全系数计算问题为例测试该代理模型,结果表明:代理模型与随机有限元计算的隧道水平收敛平均安全系数相对误差小于2％;代理模型与随机有限元计算的水平收敛安全系数MAPE、RMSE、MAE分别小于10％、0.12、0.10,R2大于0.8,可以满足工程准确度需求;同时,相比于随机有限元算法,代理模型的计算效率提升约880倍.

关键词：

隧道水平收敛土体空间变异性安全系数随机有限元法代理模型卷积神经网络

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