陈子全
- 作品数：52 被引量：465H指数：14
- 供职机构：西南交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金交通部西部交通建设科技项目四川省科技计划项目更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程矿业工程天文地球更多>>
- 砂土地层土压盾构隧道施工掌子面稳定性研究被引量：25
- 2018年
- 土压平衡盾构在自稳性较差的砂土地层施工时若仓内支护压力过小可能诱发掌子面失稳,应引起高度重视。采用三维离散元方法分析了砂土地层土压盾构掘进与停机状态下的掌子面稳定性。研究建立了较为精细的土压盾构机模型并引入盾构动态施工过程,充分考虑了刀盘旋转切削土体与面板支撑对掌子面的影响,探讨了刀盘型式、隧道埋深以及刀盘转速等因素对掌子面极限支护压力与失稳区分布的影响规律,并从细观角度解释了砂土地层土压盾构隧道掌子面失稳机理。与既有研究相比,本文考虑了土压盾构动态施工对掌子面稳定性的影响,更加接近工程实际,研究成果可为确保砂土地层土压盾构隧道施工掌子面稳定提供参考。
- 王俊王俊何川王闯陈子全
- 关键词：砂土地层三维离散元施工过程
- 基于围岩变形失效的隧道结构可靠度设计方法
- 2023年
- 为科学地处理隧道工程中由于材料属性和复杂地质环境等带来的不确定性,使支护设计更加安全合理,基于可靠度理论,提出一种实用隧道可靠度设计计算方法.首先,基于可靠度指标的几何意义,结合Nataf变换和Cholesky分解等考虑参数相关性与非负性,建立约束在原始空间的最优化模型;其次,利用数值软件内嵌的优化函数在不需人为计算偏导数的情况下直接获得设计点;然后,引入重要抽样方法,在设计点处计算失效概率,形成兼顾收敛性和精度的实用可靠度计算方法;再次,通过高度非线性的数值算例和非圆坑道算例验证该方法的有效性和适应性;最后,基于围岩变形失效功能函数,采用本文方法进行隧道支护抗力设计计算.算例分析结果表明:本文方法能够以较小代价获取设计点,最终结果和蒙特卡洛法结果相对误差小于1.0%,并且能够结合含交叉项响应面函数处理无解析功能函数的非圆坑道可靠度问题;本文方法能够获取准确的支护抗力设计值,与蒙特卡洛法结果相对误差小于0.5%;内摩擦角的敏感性比黏聚力和变形模量的大.
- 李天胜李天胜何川周子寒包烨明陈子全陈子全
- 关键词：重要抽样法收敛性
- 考虑残余强度的层状岩体损伤演化规律被引量：2
- 2023年
- 为更加真实准确地描述层状岩体的损伤演化过程,结合横观各向同性材料的弹性理论和损伤力学理论,采用修正的Lemaitre应变等价假设,建立了考虑残余强度的层状岩体损伤本构模型,通过页岩、千枚岩和板岩的三轴试验数据验证了模型的准确性,并分析了不同层理角度岩体的全过程损伤演化规律.研究表明:模型既可以描述层状岩体的弹性变形,又可以较好地反映峰后应变软化过程;在初期加载过程中岩体的损伤值基本为0,随着应力增加,损伤值呈现出缓慢增长、加速增长、减速增长以及达到残余强度后稳定于1;页岩层理角度为60°时损伤演化曲线最陡,损伤发展速度最快,最先破坏,千枚岩层厚较薄,强度更低,层理角度为90°时最先破坏,而板岩相对较厚,强度更高,层理角度为45°时最先破坏;岩体层理弱面的存在,导致了力学性能和破坏模式的各向异性,损伤演化规律也表现出明显的差异性.
- 寇昊何川陈子全周子寒蒙伟肖龙鸽
- 关键词：层状岩体各向异性本构模型
- 层状软岩隧道围岩破坏的连续-离散耦合分析被引量：25
- 2018年
- 为了研究层状岩体中隧道开挖后围岩的破坏机理,以汶马高速鹧鸪山隧道为例,基于离散元-有限差分耦合算法,建立了一种新的层状软岩隧道开挖模拟方法,采用该方法对不同地应力场、层理间距等因素影响下围岩的破坏模式进行了数值模拟.研究结果表明:隧道开挖后,应力重分布导致强度较低的层理面首先发生滑移及张开破坏,岩体的滑移及张开使得应力场受到进一步扰动,导致层间岩体产生拉裂破坏;同种水平应力条件下,随着侧压力系数的减小,岩体产生的微裂纹不断增多.当侧压力系数为1.00、0.80、0.67、0.57、0.50时,微裂纹总数分别为304、391、602、999、1 240;当层理间距为0.6 m时,层理对围岩破坏形态起控制作用;随着层理间距从0.6 m增加至1.2 m,层理对围岩破坏模式的控制作用减弱,围岩的破坏形态与均质围岩相似.
- 徐国文何川汪耀陈子全
- 关键词：层状岩体软岩破坏特征
- 复杂填海地层相邻超大深基坑开挖相互影响稳定性分析被引量：4
- 2022年
- 滨海大道改造工程下沉隧道基坑属临海超长、超宽深基坑工程,基坑地层为原填海形成,地质条件极差,沿基坑纵向近接多个超大在建基坑。利用现场地勘和设计资料建立双基坑三维数值模型,着重分析了滨海基坑分层开挖与旁侧近接基坑相互影响力学演变规律,并考虑双基坑间距、地连墙嵌固深度、开挖深度对双基坑形变影响规律。研究结果表明:受开挖卸荷的影响,旁侧近接基坑围护结构朝滨海基坑发生整体侧移;左侧近接基坑的存在导致滨海基坑近接侧壁侧移量加大,地连墙嵌固深度为0.5H对侧移控制效果较优;2个基坑间距小于浅基坑3H或2个基坑开挖深度一致时,地层位移量明显增大。
- 文仁学周子寒汪波刘锦超喻伟陈子全
- 关键词：基坑
- 一种复合回归模型表征的隧址区原位地应力场反演方法
- 本发明提供了一种复合回归模型表征的隧址区原位地应力场反演方法，属于隧道工程技术领域，该方法包括：得到岩体参数、隧址区等高线图以及隧道纵断面图；得到隧址区三维数值模型的若干个分段模型或若干个虚拟分段模型；判断是否为虚拟分段...
- 陈子全周子寒何川汪波蒙伟
- 复杂地质条件下大规模隧道群危险源辨识分析被引量：3
- 2018年
- 依托四川西部山区高速公路大规模隧道群,通过对隧道的自身结构与工程地质条件的研究,并结合隧道施工过程中所遭遇的岩爆、软岩大变形、涌水突泥、瓦斯突出等灾害的发生机理,对以高地应力、软弱围岩、高地震烈度、断层破碎带、高压富水等为代表的潜在危险源进行了辨识分析,得到了相应的结论。
- 甘林卫陈子全杨文波马杲宇
- 关键词：隧道群施工期危险源辨识
- 考虑竖向地温应力的热力耦合瞬态岩爆预测研究
- 2023年
- 水压致裂法是隧道地质勘查阶段测量地应力的单一手段,受限于水压致裂法未考虑竖向地温应力,加之岩爆预测采用稳态求解,传统岩爆预测手段将会弱化高地温隧道岩爆烈度。利用地勘资料建立康定某隧址区三维数值模型,通过剔除水平主应力中温度应力后进行地应力反演,而后对各反演应力分量叠加地温应力获得初始地应力场并作为岩爆预测模型的应力边界条件,采用Comsol软件热力耦合模块,综合考虑洞壁与洞内环境的对流换热过程和掌子面开挖瞬间的热应力峰值效应,以瞬态求解洞壁应力,得出修正后的岩爆烈度指标。在此基础上,分析传统岩爆预测方法与考虑地温热应力的稳态、瞬态求解方法之间的区别。研究结果表明,依托的隧道工程地温热应力约占水平主应力的20.1%,约占竖向应力的20.5%,忽视地温热应力的存在将会弱化岩爆预测的烈度;考虑地温热应力的稳态岩爆预测烈度较传统岩爆预测方法增强约36.2%,而考虑地温热应力的瞬态岩爆预测烈度继续增强约14.2%;因此,高地温隧道的岩爆预测必须充分考虑地温热应力的叠加效应并以瞬态求解。
- 李天胜李天胜何川陈子全陈子全汪波
- 关键词：高地温地应力反演岩爆
- 钻爆法隧道机械化施工二衬支护时机优化方法
- 2024年
- 近年来中国钻爆法隧道大力倡导机械化全工序建造,这种机械装备集成化的现代施工模式虽可有效提升掘进效率,但超长的机械装备作业线布设距离将会严重滞后二次衬砌支护时机,对软弱破碎岩层的围岩-支护结构稳定性造成威胁。通过调研隧道设计、施工规范关于确定二衬支护时机的相关原则及控制指标,梳理机械化全工序施工的作业线布设方案,提出了钻爆法隧道机械化施工背景下二衬支护时机的动态优化方法,综合围岩弹塑性本构模型,以及喷射混凝土、钢架、锚杆、二次衬砌本构模型,建立了围岩-支护结构相互作用全历程解析方法用于求解承载极限比、荷载分担比,最后计算分析了围岩安全系数的分布规律。结果表明:通过算例分析验证了提出的机械化施工二衬支护时机动态优化方法的有效性;不同强化的初支方案对应了80~120 m的机械装备作业线布设距离(二衬最晚支护时机),且二次衬砌可分担7%~13%的围岩荷载;80、100、120 m机械装备作业线布设距离对应的初支方案下,围岩整体安全系数分别为1.19、1.30、1.26,均满足安全控制基准。
- 陈子全孙振宇周子寒李天胜汪波徐国文蒋长伟
- 关键词：隧道工程机械化施工钻爆法二次衬砌
- 一种隧道工程中衬砌结构及围岩的动力响应测试系统
- 本发明公开了一种隧道工程中衬砌结构及围岩的动力响应测试系统，包括模型箱、试验荷载加载系统。模型箱(100)为顶部设有开口的立方体结构，模型箱的内表面设有减震敷层(110)；一贯穿模型箱前后端面的可拆卸隧道模板(200)设...
- 杨文波崔戈徐朝阳陈子全
- 文献传递
