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高速铁路大断面深埋黄土隧道围岩压力计算方法被引量：61: 2009年; 依托郑西铁路客运专线大断面深埋黄土隧道洞群,进行现场围岩压力量测试验,得到不同黄土地层的围岩压力,发现围岩压力沿隧道全断面分布相对较为均匀。采用太沙基松散体围岩压力理论、铁路隧道设计规范深埋围岩压力公式、普氏理论、卡柯理论4种方法分别计算围岩压力,并与实测值对比。结果表明,基于太沙基理论的计算值最接近实测值,且具有一定的安全余量,因此推荐采用太沙基理论计算大断面深埋黄土隧道的围岩压力量值。依据实测围岩压力的垂直与水平分量沿隧道跨度与高度方向的统计规律,确定垂直方向与水平方向围岩压力的计算图式。分析指出,垂直方向围岩压力计算图式可采用均匀分布或"尖峰"形分布,水平方向围岩压力计算图式可采用"鼓肚子"形分布。; 王明年郭军罗禄森杨建民喻渝谭忠盛; 关键词：黄土隧道大断面围岩压力计算方法

兰州Q_4黄土各向异性的初步研究被引量：27: 2012年; 水敏感性和结构性是黄土区别于其他类型土的主要特点,得到了广泛的研究,但大多数试验研究都采用垂直方向制备的试样,仅考虑了黄土垂直方向的力学特性,这对于以承受上部垂直荷载为主的黄土地基基础等工程类型来说是合理和准确的,而对于受力状态较为复杂的边坡和隧道及地下结构等工程类型,黄土力学性质的各向异性可能更为重要。分别从垂直向和水平向制取兰州Q4黄土的原状土试样,通过三轴剪切试验研究了其抗剪强度和变形参数在不同围压下和不同方向上的差异性,并与直剪试验获得的强度参数进行对比。结果表明:兰州Q4黄土力学性质的各向异性是较为显著的,强度方面的差异主要体现在黏聚力,而内摩擦角的差异性较小;变形特征具有随围压增加而从脆性向塑性转化的特点,垂直方向的变形模量比水平方向的变形模量平均要大2倍左右。用黄土的结构性强度及其形成机制解释了试验结果,认为黄土力学性质的各向异性特点是其结构性的另一种表现方式,应重视黄土在不同方向上强度和变形特征的差异性,以获得更安全合理的参数。; 梁庆国赵磊安亚芳张延杰; 关键词：黄土各向异性抗剪强度变形模量

大断面黄土隧道施工方法分析被引量：27: 2015年; 研究目的:大断面黄土隧道开挖可采用双侧壁导坑法、CRD法、台阶法等,本文依托郑州至西安高速铁路大断面黄土隧道工程实例,通过对三种常用工法的理论分析,并结合现场初期支护下沉收敛、地表沉降的监测,对比分析各种工法的优缺点,提出适用于高速铁路大断面黄土隧道安全快速的开挖方法。研究结论:(1)在三台阶七步法、CRD法及双侧壁导坑法中,初期支护在施作二次衬砌前的安全系数分别为1.3、1.4、2.6,CRD法及双侧壁导坑法临时支护安全系数最小值为1.2、1.9,均能保证施工阶段的安全;(2)地表沉降值和黄土性质关联性更强,采用三台阶七步法和CRD法开挖,地表沉降值均在10 cm以上,双侧壁导坑法可将地表沉降值控制在5 cm以内;(3)高速铁路大断面黄土隧道无特殊情况下宜采用三台阶七步法开挖;(4)本研究成果可为类似断面工程的施工提供借鉴。; 杨建民; 关键词：大断面黄土隧道三台阶法 CRD法双侧壁导坑法

郑西客运专线富水黄土隧道防排水技术被引量：3: 2010年; 位于富水地层中的隧道,施工期间的防排水措施一直是工程界的难题。如果处理不当,会造成土体软化和泥化,导致地基土承载力降低和变形加大,对隧道结构极为不利。以铁道部科技研究开发计划重大课题为依托,结合郑西客运专线张茅隧道的短台阶七步开挖法,提出了"封闭开挖面、明流集中引排、保护地基土、喷射混凝土早强"的防排水措施。现场试验表明,该措施有效减缓了富水黄土围岩的渗水,保护了黏性土围岩,减轻了拱脚和隧底土体的软化程度和范围,减小了富水黄土围岩的沉降,保障了隧道施工的安全。; 薛富春马建林颜利平刘智毅陈冲程琴辉; 关键词：富水黄土隧道防排水措施沉降

大断面黄土隧道台阶法双层支护技术被引量：18: 2014年; 依托郑西高铁高桥隧道小角度下穿既有南同蒲铁路施工实践,通过试验研究取得大断面黄土隧道台阶法双层支护体系的力学特性及施工技术关键,在砂质新黄土条件下成功解决埋深仅11 m的下穿运营铁路的超大断面(171m2)隧道施工,对类似工程的设计与施工具有重要参考价值。; 李国良宋冶李雷王新东李波; 关键词：大断面黄土隧道台阶法

超大断面黄土隧道CRD法开挖的三维有限元分析被引量：9: 2010年; 进口位于湿陷性砂质黄土中的凤凰岭隧道,开挖面积达170 m2,由于开挖难度巨大,采用了CRD法开挖技术。运用"PLAXIS 3D Tunnel"三维有限元程序,对CRD法的开挖过程进行了模拟,并考虑了降雨对隧道开挖的影响。计算得出了地表沉降和拱顶下沉,与现场实测值进行了对比分析。此外还得到了初衬结构的轴力、弯矩和锚杆轴力等。计算结果表明,拱顶部位一定范围的锚杆承受压力,且绝对值很小,反映出锚杆作用不大。计算的安全系数表明了开挖过程中整个隧道系统的最不利阶段,也反映了降雨对隧道开挖的显著影响。; 薛富春马建林颜利平赵永明刘智毅程琴辉; 关键词：隧道安全系数三维有限元湿陷性黄土

对高铁隧道二次衬砌钢筋设计问题的思考被引量：4: 2017年; 为了研究高速铁路隧道二次衬砌设置钢筋的必要性及配筋设计与钢筋实际受力是否一致问题,文章对比了中国、德国和日本的规范,并依托郑州至西安高速铁路隧道工程,进行了二次衬砌配筋设计与深、浅埋隧道钢筋实际受力现场测试对比分析。研究结果表明:按规范规定的围岩荷载的50%~60%以及按最不利节点,进行二次衬砌配筋设计偏于保守,和现场实测钢筋受力值存在较大差别;现场实测钢筋只有拱顶内侧受拉,受拉值仅为19.5MPa,其余均受压,二次衬砌钢筋压力比较小,最大值在左右边墙位置,为57 MPa。分析认为,进行二次衬砌结构检算时,可适当减小围岩压力的取值;衬砌配筋应通过工程类比及结合规范公式计算综合确定。; 杨建民谭忠盛; 关键词：高铁隧道二次衬砌钢筋测试分析

兰州Q_4黄土力学性质的各向异性初探被引量：6: 2011年; 采用室内固结和直剪试验方法,对兰州Q4黄土分别在水平向和垂直向进行了压缩性、抗剪强度和变形参数的比较研究,以期说明取样的方向性对黄土力学性质的影响.研究结果表明:兰州Q4黄土力学性质呈现较为显著的各向异性,在法向应力较低时,显得尤为明显,随法向应力增高,差异性相对减小.对承受垂直向荷载的地基基础等工程类型而言,用垂直向试样所获得的试验值是合理且偏于安全的,但对于边坡和隧道与地下结构等工程,则应考虑黄土强度参数和变形参数的各向异性.; 安亚芳梁庆国赵磊张延杰; 关键词：原状黄土抗剪强度参数

初衬条件下大断面黄土隧道地基挤密桩施工振动监测与分析被引量：6: 2010年; 郑州-西安客运专线是我国在黄土地区新建的第一条铁路客运专线,其黄土隧道最大开挖断面达160 m2,在国内外尚无先例。按要求,应对隧底湿陷性黄土进行水泥土挤密桩加固处理。为确保工程施工安全,在初衬条件下对凤凰岭隧道隧底湿陷性黄土的挤密桩现场施工振动进行了监测和控制,在此基础上提出了在本试验所采取的挤密桩机械设备作业条件下的振动控制参数,为类似条件下初衬黄土隧道的施工振动控制提供了参考。; 程琴辉薛富春马建林喻渝赵永明; 关键词：大断面黄土隧道挤密桩振动

黄土隧道围岩分级研究的若干问题被引量：31: 2011年; 黄土力学性质的研究大多数针对的是黄土地基工程和边坡工程,对黄土隧道工程方面的研究较少。分析了黄土作为特殊性土和黄土隧道围岩时具有的几个特殊性质:水敏感性、小应变破坏特性、各向异性和黄土节理对其稳定性的影响。认为现有关于黄土力学性质研究的方法和结果还不能考虑深埋黄土隧道围岩的实际特征,提出了针对黄土隧道围岩分级研究的试验研究内容和相应的方法。; 梁庆国李洁李德武周一一; 关键词：黄土隧道围岩分级含水率各向异性

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铁道部科技研究开发计划(2005K001-DG)

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