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富水粉细砂层隧道开挖坍塌的加固技术研究及效果分析被引量：5: 2017年; 针对富水粉细砂层隧道开挖引发典型坍塌问题,采用现场勘查、理论分析、室内试验和数据监测等手段,对桃树坪隧道塌方处地表和双向开挖掌子面提出科学治理方案。通过注浆填充率、P-Q-t曲线及注浆效果分析。结果表明:由于坍塌处地层有一定的吸浆能力,虽注浆量逐渐减少,但其抗压逐渐增大,地层得到挤密性加固。注浆后砂层自稳能力明显增强,在稳定性增强的情况下,塌方后的支护体系比塌方前的支护体系增强很多。管棚的数量相对于原管棚设计根数有所减少,但是单根的强度比原设计的管棚单根强度有所增强,管棚施工间距超出设计间距10 cm,可通过超前密排小导管预注浆补强。; 张洋王志杰周平赵启超祁雪峰; 关键词：隧道坍塌注浆支护体系

玄武岩纤维喷射混凝土在热害环境下的性能试验研究被引量：6: 2016年; 以隧道热害问题为背景,通过模型试验、近似模拟湿喷技术、定量分析及微观测试相结合的方法研究不同掺量玄武岩纤维喷射混凝土劈裂强度和粘结强度等力学性能的影响,横向对比标准养护和干热养护下的不同体积掺量的玄武岩纤维混凝土的力学性能,同时也加入硅灰以及钢钎维作为参照,以便从机理程度上提出更有效的解决热害措施。试验研究表明:在混凝土中加入玄武岩纤维,对混凝土起到了增强和阻裂的作用,改善了混凝土的脆性易裂的破坏状况。干热环境下,加入少量的玄武岩纤维能够提高混凝土的力学性能。当玄武岩掺量为0.1%玄+5%硅灰时,喷射混凝土的力学性能最好,加入0.2%玄武岩纤维掺量,也有一定程度的改善。实际隧道施工中,可通过加入适量的玄武岩纤维和适量的硅灰,可降低混凝土在热害环境下的危害。; 周平王志杰杨跃季晓峰; 关键词：热害玄武岩纤维喷射混凝土劈裂强度粘结强度

地下管线管体破坏模式分类与发生机制被引量：2: 2016年; 在对地下管线震害的大量文献资料进行搜集研究的基础上,依据宏观表现形式和微观破坏现象将管体破坏归纳总结为3个大类、9种典型破坏模式,并对每种破坏模式进行了深入的成因机理分析。基于所提的破坏模式分类和成因机理分析,现场工程师将能快速准确地对地下管线管体震害的破坏模式进行识别,根据其表现形式和内在的成因机理科学合理地选择调控维护措施。所述方法为地下管线抗震设计和现场施工提供了理论依据和实践经验,具有显著的经济效益。; 王志佳徐海岩张浩邓小宁张建经周平; 关键词：地下管线破坏模式抗震设计

基于最佳减震原则的新建隧道对既有隧道微差间隔研究被引量：6: 2017年; 依托新建嘎拉山公路隧道钻爆法施工,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立新建隧道采用微差爆破的三维数值模型,模拟3段炸药不同间隔时间延时起爆引起既有隧道的动力响应,得到不同时间间隔微差爆破引起既有隧道二次衬砌质点最大振速点的振速时程曲线。计算结果表明:当新建隧道爆破的总药量分成等间隔时间的三段起爆,使不同段别炸药的作用在时间上和空间上错开,创造新的自由面,能够起到减震和良好的破岩效果。最大振速点发生在既有隧道迎爆侧拱墙上,随着微差间隔变大,既有隧道二次衬砌上振速峰值的发生时间延后。当总装药量相同时,微差爆破与瞬时起爆相比能够有效降低爆破振动对既有隧道的影响,且不同间隔时间下的减震效果有所差异。总药量分三段间隔起爆与瞬时起爆相比,振速峰值减小幅度达到63.1%。当起爆间隔大于20 ms后,每段炸药爆破对既有隧道的影响作用独立开来,振速峰值逐渐收敛于单个药包爆破引起的振速峰值。; 张洋王志杰赵启超周平徐海岩鲜一丁; 关键词：钻爆法微差爆破既有隧道动力响应

深埋双线铁路隧道衬砌高水压分界值研究被引量：4: 2017年; 为研究深埋双线铁路隧道衬砌高水压分界值以及高水压作用下的衬砌受力状态,基于双线铁路隧道设计标准,利用有限元软件计算和分析双线铁路隧道衬砌在不同水压作用下隧道衬砌安全系数的变化规律,确定双线铁路隧道衬砌的高水压分界值。研究结果表明:Ⅱ、Ⅲ级围岩条件下水压力在0~0.05 MPa(约等于隧道净高一半)和Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下水压力在0~0.1 MPa(约等于隧道净高)范围内变化时,隧道断面安全系数基本不变。在Ⅱ、Ⅲ级围岩条件下,双线隧道的高水压第一分界值为0.08~0.20 MPa;高水压第二分界值可取为0.40MPa。在Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下,双线隧道的高水压第一分界值为0.12~0.35 MPa;高水压第二分界值为0.50 MPa。双线铁路隧道采用标准设计图进行设计时,能够承受的最大静水头为50 m,超过50 m的静水头,则需要优化断面。; 王志杰赵启超刘若愚何晟亚周平; 关键词：双线铁路隧道衬砌受力状态

高速铁路新型路基材料的动响应减振研究被引量：16: 2017年; 泡沫轻质土在公路路基上应用广泛,但尚未在高速铁路路基上应用。提出一种泡沫轻质土的高速铁路新型减振路基材料。通过对其密度,强度,应力应变特性进行深入探究,结合单轴压缩试验,研究不同养护龄期下的泡沫轻质土湿密度对抗压强度的影响。采用有限元软件建立传统材料和新型材料下的高速铁路路基模型,通过室内试验和资料调研得到材料参数,梁-弹性半空间模型模拟列车移动荷载,并将泡沫轻质土与传统路基材料在高速铁路路基上应用时分别产生的动响应进行对比研究。结果表明,泡沫轻质土的抗压强度与湿密度之间具有良好的相关性,抗压强度随着养护龄期的增长而增大,且早期增长较快,后期增速逐渐降低。相对于传统路基,新型路基基床表层、基床填土和地基基础的动应力都有一定程度的减弱,其中基床表层和基床填土的减振能力最为明显,消减幅度分别为3.75 k Pa和2 k Pa,地基基础相对减振0.78 k Pa。但在基床底层减振方面,传统路基材料反而比新型路基材料在基床底层上减振3.5 k Pa,故不建议将新型材料应用于基床底层。综上,泡沫轻质土在高速铁路路基领域具备很大的发展潜力,研究成果可为高速铁路路基的进一步减振研究提供参考。; 周平王志杰张家瑞徐海岩赵启超刘川昆; 关键词：路基泡沫轻质土动应力减振

隧道衬砌厚度不足对安全性能的影响被引量：12: 2017年; 结合荷载结构法和有限元法,建立隧道衬砌多处厚度不足模型,设计多种工况研究Ⅲ,Ⅳ和Ⅴ级围岩隧道衬砌多处厚度不足对衬砌安全性能的影响规律。研究结果表明:当隧道衬砌多个部位存在厚度不足时,隧道整体的承载性能出现减弱,拱顶为隧道衬砌厚度不足最敏感的区域;拱顶衬砌与围岩分离形成脱空区时承担荷载减少,安全系数增加;由于结构、荷载以及缺陷部位均对称,对称部位的安全性能演变规律一致;隧道上部衬砌厚度不足对其他部位的承载特征影响比较小。; 张洋王志杰周平杨跃季晓峰; 关键词：山岭隧道安全系数数值模拟隧道衬砌衬砌厚度

双线公路隧道下穿铁路隧道不同施工工法理论研究被引量：21: 2016年; 针对新建隧道下穿既有铁路隧道施工安全性问题,基于有限元摩尔库伦原理对不同施工工法的三维隧道交叉模型进行模拟分析。对比分析CD法、CRD法和双侧壁导坑法的新建公路隧道下穿既有铁路隧道引起的公路隧道施工不同部位稳定性演变和运营铁路隧道沉降变化,以期为类似工程提供借鉴作用。研究结果表明:对于自身隧道开挖,双侧壁导坑法在控制拱顶沉降具有一定优势,但在水平收敛上CRD法效果最好,其次是双侧壁导坑法。不同工法对既有铁路隧道的沉降影响不同,采用双侧壁导坑法公路隧道施工对既有铁路隧道的沉降影响最小,且不建议在交叉隧道处采用CD法进行施工。; 黄海斌周平陈鹏杨剑飞马德林; 关键词：公路隧道 CD法 CRD法双侧壁导坑法

隧道施工洞口粉尘分布影响研究及防控措施: 2017年; 研究景区附近隧道施工产生的粉尘对洞口周边影响及防控措施.依托黄龙景区某隧道现场施工,结合理论分析粉尘运动模式、现场实测数据和数值模拟等方法,探究隧道不同工序对洞口粉尘浓度变化和掌子面推进过程中洞口粉尘浓度演变影响.模拟隧道洞口粉尘扩散模型,对洞口粉尘浓度引起的压力以及洞口附近影响分布进行研究,结果表明:洞口排出的粉尘绝大多数为可吸入粉尘,对洞口周围造成影响较大;隧道施工不同工序对洞口粉尘排放浓度呈时间非线性变化,钻爆出渣和喷射混凝土时产生洞口浓度最大;数值模拟出洞口粉尘扩散模式,当掌子面达到800m距离后,排出的粉尘浓度大致趋于平稳.通过粒径分析发现洞口粉尘颗粒平均个数最多的粒径范围小于7×10^(-6)m,其在洞口出现的概率和频率随粒径范围的减小而逐渐增大.最后科学地设计隧道洞口粉尘防控系统,可为今后隧道施工洞口粉尘防治提供借鉴.; 罗有权张黎红周平徐海岩赵启超; 关键词：隧道施工粉尘浓度数值模拟

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周平

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