国家自然科学基金(41202227)
- 作品数：2 被引量：22H指数：2
- 相关作者：张国华刘泉声陈礼彪王浩周川更多>>
- 相关机构：中国科学院武汉岩土力学研究所福建省高速公路建设总指挥部武汉大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 非可溶岩隧道突涌灾害预测研究及工程应用被引量：14
- 2014年
- 隧道等地下工程施工过程中,突涌事故一般发生在可溶岩隧道中,然而近些年非可溶岩隧道发生突涌事故的案例越来越多,给隧道施工带来重大灾难和经济损失。首先,通过3个突涌事故案例的剖析,揭示非可溶岩隧道突涌的本质是开挖或爆破扰动触发赋存在破碎带或软弱带中的水和碎屑物在自身压力作用下涌入隧道,其孕险环境必须同时具备物质条件、空间条件和触发条件,三者缺一不可。物质条件是充足的水和砾石、砂、泥等原地性或外源性的碎屑物;空间条件是突涌物的存储和运移的破碎带或软弱带等;触发条件是岩体的开挖扰动和爆破扰动。非可溶岩隧道施工过程中突涌灾害的预测就是对掌子面前方能够赋存潜在突涌物的破碎带或软弱带及其带内物质组成、固结程度的辨识。然后,针对突涌灾害的物质和空间条件给出基于地质、物探和钻探的综合超前预报体系;结合实践,重点建立地震波反射法(TGP)成果中的反射幅度比、波轴相似度等参数对异常地质体的地震动态响应特征。最后,将上述成果应用到岩前隧道的F17断层破碎带的预报中,通过宏观工程地质分析和已开挖段的地质调查及试验,全程动态追踪隧道揭露围岩的统计及力学特征;通过未开挖段长距离的TGP探测和短距离的地质雷达和水平钻孔探测,辨识隧道即将揭露区段突涌灾害的孕险环境,实现对断层破碎带位置、规模、空间展布的精确定位,对带内物质组成及胶结程度的确认,成功预测突涌事故的发生。实践证明,上述综合预报技术体系能够预测非可溶岩隧道的突涌灾害,其结果准确可靠,可为类似工程提供参考和借鉴。
- 陈礼彪刘泉声张国华张晓炜
- 关键词：隧道工程超前地质预报
- 等效线性方法在地铁车站抗震分析中的应用被引量：8
- 2015年
- 地铁车站等地下结构的抗震设计离不开场地的地震分析,而一维等效线性化波动方法是土层地震反应分析的主流方法。该方法可以间接模拟土体的动力非线性,并能满足工程需要的精度要求。本文探讨了等效线性方法的有限元实现方法,并嵌入到ABAQUS的用户子程序UMAT数据接口。算例表明,此方法的一维场地地震分析与SHAKE91相吻合,符合实际规律并具有较高的计算精度和较快收敛速度。考虑土与结构相互作用,将等效线性方法应用于地铁车站的横断面抗震分析中,发现结构受力形式和滑移破坏与实际的震害观测资料吻合,与反应位移法的对比发现二者计算的内力分布差异较大,当按照传统拟静力方法抗震设计时,顶板的受力和设计应该引起足够的重视。此方法具有自身的优势,可以作为一种辅助手段运用于地铁车站等地下结构的抗震分析中。
- 周川焦玉勇张国华张秀丽王浩
- 关键词：反应位移法
