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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。
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    基于BO-Adam-Bi-LSTM的盾构下穿既有隧道变形预测及调控

    张明书姚琛吴贤国陈虹宇...
    92-99,110页
    查看更多>>摘要：针对盾构隧道下穿施工诱发既有隧道变形和安全控制的问题,设计一种基于深度学习的既有隧道变形预测模型以捕捉变形发展规律.使用Adam算法优化双向长短期记忆网络(Bi-LSTM),采用贝叶斯优化(BO)调参,建立基于BO-Adam-Bi-LSTM的盾构下穿既有隧道变形预测模型,并与其他神经网络模型的预测结果进行对比;利用SHAP提高模型的可解释性,确定关键施工参数.结果表明:建立的BO-Adam-Bi-LSTM变形预测模型具有较高的预测精度,预测水平位移与竖向位移时,其测试集R2分别为0.935、0.924,均方根误差RMSE分别为0.504、0.903,平均绝对误差MAE分别为0.415、0.824;采用SHAP方法发现盾构土舱压力对既有隧道水平变形预测结果的影响较大.通过调整对模型预测结果贡献度较大的几个参数,可以有效地将隧道变形值控制在预警范围内.

    既有隧道变形预测安全控制BO-Adam-Bi-LSTMSHAP

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    基于特征降维和深度学习方法的城市隧道爆破振动参数预测研究

    高福忠
    100-110页
    查看更多>>摘要：为了对爆破施工诱发的振动进行精准预测,提出一种基于t-SNE特征降维算法和BWO算法优化的深度学习GRU模型.基于厦门海沧海底隧道陆域浅埋段的爆破振动监测数据,以岩石单轴抗压强度、岩体完整性系数、爆心距、炸药单耗、辅助孔排距、周边孔孔距6个参数为输入变量,以主控爆破振动参数爆破振速和爆破主频为输出变量,对该模型的预测准确性进行验证,并与传统机器学习模型SVR算法和BPNN算法进行对比.结果表明,采用t-SNE-BWO-GRU深度学习模型对爆破振动参数进行预测,其R2平均值为0.976 0,MAPE平均值为5.70%,爆破振速RMSE为0.019 3,爆破主频RMSE为2.2140,可以实现对爆破振动参数的准确预测.

    城市隧道爆破施工深度学习特征降维优化算法回归预测

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    矩形明洞回填黄土对落石冲击响应的数值模拟研究

    孙中秋朱明贾飞扬徐益飞...
    111-117,128页
    查看更多>>摘要：矩形明洞在抵抗落石冲击时,其结构所承受的冲击动力荷载传递过程较为复杂.考虑回填土的离散特性,基于离散单元法建立数值模型,对落石冲击过程进行模拟分析,研究不同落石高度下回填土压实度、回填土厚度以及落石冲击角度对明洞结构冲击响应特征的影响.研究结果表明:(1)回填黄土厚度对落石冲击力影响不大,高压实土条件下落石产生的冲击力更大;(2)竖向冲击能相同时,落石冲击角度对结构承受的冲击荷载影响不大,总冲击能相同时,垂直冲击为最不利工况;(3)填土厚度较小时,其缓冲性能难以充分发挥,明洞顶板承受的冲击荷载远大于厚填土条件下的情况;(4)当竖向冲击能≤1.63 MJ时,回填黄土厚度超过1.5 m后,明洞顶板承受的冲击荷载没有明显改善,此时明洞顶板填土增加的恒载大于减小的冲击荷载;最优回填黄土厚度与落石冲击能相关,当竖向冲击能≤1.63 MJ时,建议回填土厚度不低于1.0 m.

    矩形明洞离散单元法回填黄土厚度落石冲击能量耗散

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    基于增量法的隧道洞口边坡微型钢管桩-锚杆支护效果分析

    许晓静宋战平田小旭丁立波...
    118-128页
    查看更多>>摘要：微型钢管桩-锚杆联合支护具有施工方便、结构简单、布置灵活等优点,在滑坡治理以及基坑防护工程中得到广泛应用,但在隧道洞口边坡中的应用较少.为研究微型钢管桩-锚杆支护在隧道洞口边坡的支护效果,依托格鲁吉亚1号隧道项目,采用增量法对微型钢管桩-锚杆的支护效果进行数值模拟研究并结合现场监测数据进行分析.结果表明:采用考虑施工过程的增量法对微型钢管桩-锚杆支护体系进行模拟更加合理;在破桩施工后,边坡最大位移为10.20 mm,锚杆最大轴力为339.42 kN,小于锚杆设计轴力420.14 kN,所选特征桩的侧向最大位移为9.90 mm,最大弯矩为31.26 kN·m,低于弯矩设计值84.80 kN·m;边坡竖向位移的实际监测结果与数值模拟结果均显示其呈现"V"形分布且二者数据较吻合;左、右隧道拱顶沉降分别为11.11 mm、8.01 mm,水平位移分别为2.33 mm、1.30 mm.微型钢管桩-锚杆支护体系已成功运用于格鲁吉亚1号隧道项目,保证了隧道洞口段施工的安全.

    隧道工程增量法微型钢管桩-锚杆隧道洞口边坡支护效果

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    盾构隧道凹凸榫-斜螺栓构造环缝抗剪力学性能研究

    邱伟曾庆成欧阳剑沐海星...
    129-138页
    查看更多>>摘要：为探明超大直径盾构隧道凹凸榫-斜螺栓构造环缝接头抗剪力学性能和剪切破坏机理,依托广州市海珠湾隧道工程,建立基于混凝土塑性损伤本构的管片环缝三维精细化数值计算模型,研究环缝接头在不同剪切状态、不同纵向力下的变形行为、螺栓应力、凹凸榫钢筋应力和结构损伤情况.研究结果表明:顺剪和逆剪状态下管片环缝的变形行为表现出明显的阶段性,变形过程均可分为4个阶段,顺剪状态下环缝的剪切刚度大于逆剪状态下环缝的剪切刚度;纵向力对管片环缝抗剪刚度的提升主要集中于变形的第一阶段;螺栓在顺剪条件下以拉伸变形为主,在逆剪条件下以剪切变形为主,螺栓与螺栓孔接触后,螺栓快速达到屈服状态,特别是在逆剪状态下,螺栓对管片环缝抗剪刚度的提升不大;凹凸榫钢筋能够提高结构延性,避免发生脆性破坏;螺栓孔与螺栓接触位置以及与凹凸榫接触位置的混凝土破坏均表现为受压破碎,与螺栓相比,凹凸榫能显著提高管片环缝的抗剪刚度和承载能力.

    盾构隧道超大直径管片环缝剪切行为混凝土塑性损伤数值模拟

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    并行盾构下穿CFG桩加固高铁路基的沉降规律研究

    吴贝钰谢渭平林星涛高晨...
    139-147页
    查看更多>>摘要：以西安地铁1号线盾构隧道下穿徐兰高铁为研究背景,对盾构下穿CFG桩加固高铁路基前后的现场轨道沉降监测数据进行统计分析,并采用Plaxis-3D软件建立并行盾构隧道下穿高铁路基的精细化三维有限元模型,通过与现场实测数据对比验证数值模型的有效性.在此基础上,分析盾构隧道施工引起的轨道-路基-水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)-土体-盾构隧道系统的沉降传递规律,探究CFG桩的受力变形.研究结果表明,盾构施工完全通过下穿段后在地表形成50m长的沉降槽,沉降分布曲线为双驼峰;CFG桩底部在盾构隧道穿越高铁路基后变得松散,最终实际有效桩长为原长的75%;通过研究不同位置的CFG桩,确定依托工程中横断面上CFG桩出现松散的范围具体为(-12.6 m,12.6 m).

    盾构隧道下穿高铁路基CFG桩-土结构沉降CFG桩有效桩长

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    大断面矩形顶管上跨地铁隧道施工变形分布特征及控制措施

    薛青松
    148-161页
    查看更多>>摘要：以苏州城北路综合管廊工程为背景,通过数值模拟研究大断面矩形顶管上跨地铁隧道施工引起隧道上浮和地表沉降的变形规律.结果表明:顶管开挖会导致地铁隧道上部荷载减小,土水压力失衡,在顶管内添加抗浮配重后右线隧道上浮量减小28.0%,左线隧道上浮量减小35.5%,有效控制了地铁隧道的上浮变形.添加配重后右线隧道水平位移减小61.6%,左线隧道水平位移减小55.9%,有效减小了隧道水平位移.添加配重也使得隧道拱顶处最大正弯矩与拱腰处最大负弯矩分别减小33.1%、32.9%.虽然地表沉降增加大约1 mm,但影响较小.

    大断面矩形顶管隧道上浮变形抗浮配重现场监测

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    西康高铁首条万米隧道贯通

    中铁十九局集团有限公司官网
    161页
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    基于水压特征的岩溶隧道排水方案研究

    赵东平和琦杜卿张文...
    162-171,208页
    查看更多>>摘要：在役岩溶隧道衬砌承受的水压与排水设计方案密切相关.以渝昆高铁中梁山隧道为依托工程,在山岭隧道通用排水设计方案的基础上设计3种改进的排水方案,将岩溶地层等效为均质渗流地层,采用三维数值模拟方法研究3种排水方案条件下隧道衬砌水压分布规律,并对岩溶隧道衬砌水压进行实测.结果表明:(1)对于岩溶弱发育隧道,正常排水时,隧道衬砌拱顶及拱腰水压可大幅度折减,但是隧道衬砌边墙、墙脚及仰拱仍然承受水压;(2)沿隧道纵向,衬砌各测线的水压均呈"M"型分布,在环向排水管处水压最低,在两个环向排水盲管之间的水压较高;(3)在隧道横断面衬砌仰拱水压折减效果方面,中心水沟落底的效果最好,其次是仰拱增加泄水孔及三通管方案,仅在仰拱增加三通管的方案排水效果最差;(4)综合考虑水压折减效果及施工质量,推荐中梁山隧道岩溶弱发育段采用仰拱设环向排水盲管同时在仰拱和墙脚增加泄水孔方案;(5)衬砌仰拱水压监测结果显示,受地表降雨影响岩溶隧道衬砌水压具有明显的波动性,实测仰拱水压及分布与数值模拟结果接近,验证了推荐排水方案的有效性.

    岩溶隧道排水方案衬砌水压分布水压监测

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    西南某岩堆体级配特征与成拱效应研究

    陈志敏王洪陈骏翟文浩...
    172-181页
    查看更多>>摘要：为探究穿越岩堆体隧道围岩骨架成拱效应和成拱高度演化规律,采用套筒试验和理论分析的方法,分析级配、含水量和填充土含量3个因素对骨架型岩堆成拱效应的影响规律,推导隧道洞顶到围岩自然平衡拱最大距离h与拱轴线水平计算距离的关系.研究结果表明:岩堆应力的传递路径非均匀分布,与约束有直接关系;级配、含水量和填充土含量3个因素对降低塌落拱高度的效果为:增加含水量＞增加填充土含量＞增加级配均匀性;隧道洞顶到围岩自然平衡拱最大距离h与拱轴线水平计算距离间的关系呈二次函数关系,与套筒试验结果一致,其二次项为应力平衡条件,h与岩堆咬合强度呈正相关,同时受到岩块相对粒径大小和压实度的影响.

    隧道工程岩堆体套筒试验岩堆咬合强度自然平衡拱

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