黄昕
- 作品数：45 被引量：221H指数：9
- 供职机构：同济大学土木工程学院地下建筑与工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市“科技创新行动计划”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自动化与计算机技术天文地球更多>>
- 盾构隧道推进对邻近地下管线影响的物理模型试验研究被引量：51
- 2016年
- 以上海地铁11号线某区间盾构工程为背景,采用相似物理模型试验研究盾构隧道开挖对上方垂直于隧道轴线的地下管线的影响,并将试验结果与数值解对比。采用量纲分析法推导出文中模型试验的相似准则,并基于该相似准则设计出盾构机和隧道模型,分别通过管线刚度试验和模糊数学综合评判方法选定模型管线和配制相似土材料。研究结果表明,自主开发的半自动盾构掘进装置能较好地模拟盾构的开挖过程,较人工开挖扰动更小;下方盾构隧道开挖使管线产生的竖向变形关于隧道轴线呈对称分布,其形态符合高斯曲线的特征,最大竖向变形位于隧道轴线正上方处,竖向变形反弯点出现在与隧道轴线水平距离约一倍隧道直径的位置处;隧道开挖对管线的影响范围随管隧间距的增加而减小,管线竖向变形曲线的反弯点位置随管隧垂直间距的增大而有所内移;管线刚度对管线竖向变形的影响相对较小。
- 朱叶艇张桓张子新黄昕刘宽
- 关键词：盾构隧道地下管线模型试验
- 新型盾构隧道防水体系工程试验及数值分析被引量：4
- 2019年
- 以珠海横琴新区马骝洲交通隧道工程为背景,通过设计和现场试验,研究了盾构隧道明挖段反应性丁基橡胶钢板止水带与诱导缝相结合的新型防水体系的实际应用效果;结合工程实例进行数值模拟,运用扩展有限单元法分析新型防水体系对于裂缝扩展的控制效果,并分析新型反应性丁基橡胶钢板止水带的作用效果,以优化实际工程应用.结果表明,与传统的混凝土自防水体系相比,新型防水体系对于裂缝扩展及渗漏水的控制效果显著,从而验证了新型防水体系设计的合理性和可行性,且其工程现场试验结果与数值模拟结果相符.同时,通过分析不同诱导缝布置间距下的裂缝扩展结果发现,诱导缝的最优布置间距为4~5 m.此外,在设计过程中应重点考虑温度和收缩作用等影响因素.
- 张子新肖时辉刘曈葳黄昕何人
- 关键词：盾构隧道诱导缝裂缝
- 基于复杂网络的城市深部空间火灾灾害链分析及智慧减灾方法研究被引量：12
- 2021年
- 火灾的控制是城市深部空间防灾减灾的重点.针对地下空间火灾动态链式发展的特点,基于国内外城市地下空间火灾案例总结出19个关键致灾因子并构建复杂网络模型.利用社会网络分析方法对网络拓扑结构进行分析,发现地下空间火灾致灾因子具有高群聚效应和高耦合度、相互影响大且致灾路径短的特点.通过整体和个体属性性能指标分析确定了火灾网络中对其他结点影响大、中介性强及与其他结点距离更近的重要结点(致灾因子)和中介能力强的关键边(耦合关系).构建了城市深部空间火灾灾害链风险评估模型,获得了不同边的风险度指标.火灾发生前采取有效措施对重要结点进行积极管控,可降低火灾发生的风险,火灾发生后对关键边进行及时断链,可迅速阻断火灾的进一步发展和蔓延.研究成果可指导城市深部空间火灾关键致灾因子的识别及防灾减灾策略的制定,实现对城市地下空间火灾发生和发展的智慧和主动控制.
- 黄昕靳健林作忠车轮飞刘俊
- 关键词：火灾复杂网络性能指标灾害链
- 深埋排水调蓄盾构隧道管片1∶1力学试验系统的研发与应用被引量：9
- 2020年
- 建设深埋排水调蓄隧道是缓解城市内涝问题的最有效方法之一。深埋排水调蓄隧道管片由于其直径大、外部水土荷载大、受内水压等特点,在工程实际应用前须对其受力变形特征进行研究。提出了一种1∶1平躺式原型盾构管片力学加载方法,并建立了一套管片模型试验数据采集系统。基于该试验系统,以上海苏州河段深埋排水调蓄水隧道为例,通过单环整环试验研究了埋深增加、蓄水和排水状态下管片结构内力和变形的变化规律,建立了接头抗弯刚度与偏心距之间的关系。试验结果表明:空管状态竖向收敛和水平收敛值分别为18,20mm,满管状态竖向和水平收敛值分别为78,80mm,蓄水对管片受力变形较埋深增加影响更为明显;卸载后管片变形无法恢复到初始状态,管片整体呈现非完全弹性的特点;接头抗弯刚度受管片内力影响较大并呈现空间变异性,空管状态接头抗弯刚度约为满管接头抗弯刚度的3~6倍;抗弯刚度与偏心距近似呈反比例函数关系,正负弯矩条件下均可以划分为3个阶段。
- 刘威王祺庄欠伟张子新黄昕顾贇
- 关键词：三维激光扫描抗弯刚度
- 软土地区堆载下邻近高铁桩基侧向变形研究被引量：12
- 2020年
- 高铁桩基附近存在堆载时,桩基处于侧向受荷状态,会产生侧向位移,威胁高铁的运营安全。本文首先通过理论分析,研究分层地基侧向受荷桩的受力机理和桩身挠曲微分方程,利用有限差分法求解获得了符合实际情况的桩身侧向位移曲线,并针对邻近杭甬客专的杭绍线车辆段工程,与数值模拟结果进行对比分析。研究结果表明,采用Vlasov双参数地基模型较单参数Winkler地基的m法,计算结果与数值计算结果更为接近。随着堆载高度增加、堆载与桩基距离减小、堆载集中度增加、淤泥层厚度增大,桩身侧向位移也逐步增大,高铁桩基处于更加不利的状况,需要对桩基提供重点关注和保护。
- 马重何峰傅承诚黄昕张子新
- 关键词：堆载桩基变形软土地基被动桩
- 局部水力交互下盾构隧道渗流与力学响应研究被引量：1
- 2023年
- 针对有压盾构隧道中接缝水力劣化所引发的内外水力交互渗流问题,基于水力开度理论,通过数值和解析方法研究局部渗流下隧道衬砌与周围地层的渗流特性和力学响应。结果表明:基于镜像法推导的衬砌隧洞多点渗漏下渗流场解析解与数值解吻合良好,验证了给出的局部渗漏数值模型的有效性;局部外水内渗与内水外渗诱发的衬砌与地层共同作用存在较大差异,前者导致局部孔隙水压力降低引起土体挤压衬砌,衬砌轴力减小而弯矩增大从而产生衬砌外凸,后者则相反;多点局部渗漏对渗流场和衬砌响应的影响存在耦合作用,当内水压接近地层水头时可能出现外水内渗与内水外渗并存的特殊水力交互情况;地层渗透系数对局部渗漏行为的影响较大,复合地层下当局部渗漏发生于高渗透性地层时,其诱发的衬砌响应不显著,当渗漏处于下部低渗透性地层时,在地层交界面存在渗流折射现象,上部高渗透性地层起到补(排)水作用。
- 谢家冲黄昕金国龙金国龙
- 关键词：有压隧洞局部渗漏内水外渗镜像法
- 含多裂隙岩体裂隙扩展与贯通的室内试验研究
- 2019年
- 采用石膏配制类岩石材料,制作了含五裂隙的中尺寸试件进行室内单轴压缩试验。采用PMLABDIC-3D系统进行试验过程的图像采集和试验后的数据分析,对最终裂隙扩展形式、裂隙宽度及起裂应力等方面开展研究,探讨了含多裂隙岩体在单轴加载条件下预制裂隙扩展和贯通规律。结果表明:所有试件在破坏时均产生主裂隙;预制裂隙的存在对新生裂隙的生成条件、宽度以及分布有很大的影响;虽然新生裂隙产生的先后次序规律并不明显,但是开裂荷载与对应峰值荷载的比值随着预制裂隙角度的增加而呈现出先增大后减小的趋势。
- 贾彤何森林黄昕
- 关键词：裂隙岩体非接触测量
- 曲线顶管底幕法施工对沉船扰动的CEL数值模拟被引量：1
- 2023年
- 依托“长江口二号”沉船打捞工程,采用耦合欧拉-拉格朗日法对极小曲率半径矩形曲线顶管底幕法沉船打捞工程进行数值模拟分析,获得底幕施工过程中顶推力以及船体竖向位移的动态变化,并与模型试验结果进行了对比验证.结果表明:所提的数值模型模拟结果和模型试验结果吻合较好,能较精确地预测沉船的变位和顶管的顶推力变化;最后一根管节推进为最危险工况,需要加强施工控制;采用左右对称推进而非顺序推进能够有效降低施工对沉船和土体的扰动.
- 周东荣张家铭庄欠伟黄昕翟一欣朱小东朱小东张子新
- 关键词：曲线顶管沉船打捞数值模拟
- 竖向小曲率半径曲线顶管掘进管节-土体相互作用
- 2023年
- “长江口二号”古沉船采用国际首创的曲线顶管底幕法进行打捞,其顶管机的机械设计及管节的结构设计需明确顶管管节与地层的相互作用并建立合理的顶推力计算模型.在厘清顶管掘进过程中管节-地层相互作用因素的基础上,基于极限平衡理论,推导竖向小曲率半径曲线顶管掘进顶推力计算方法.采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法对单根管节的动态掘进过程进行数值模拟分析,获得小曲率半径矩形曲线顶管掘进过程中地层应力和地表变形的动态变化规律,并通过与模型试验、现场施工监测数据和理论计算结果的对比分析,明确竖向小曲率半径曲线顶管动态掘进过程中顶推力的动态变化特征及控制因素.研究成果可为类似“长江口二号”打捞工程的实施提供重要的理论依据和技术指导.
- 李登庄欠伟黄昕周东荣周东荣朱小东魏良孟
- 关键词：沉船打捞顶推力地层变形
- 节理岩体中TBM掘进施工围岩稳定性及可视化分析被引量：6
- 2018年
- 节理岩体的地质赋存特征含岩体结构、原岩应力场和地下水三方面,由此产生诸如破碎带、大变形软岩、富水带等恶劣的工程地质条件。TBM在节理岩体中掘进受到岩体地质特征和工程地质条件的影响,同时也对岩体造成一定的扰动,可能将导致隧道围岩发生失稳。另外,地质勘探不到位、掘进机选型不当等因素也会导致或促进围岩发生失稳。TBM掘进围岩失稳的形式主要有开挖面失稳和洞周失稳,以及二者兼有的大型围岩失稳。为了更直观地观察TBM掘进围岩失稳,文章采用自主研发的块体理论分析软件BLKLAB对节理岩体进行三维可视化建模,模拟TBM隧道开挖,并根据块体理论计算分析得到了开挖面和洞周的可动块体和关键块体。
- 张子新王帅峰黄昕
- 关键词：TBM掘进块体理论围岩稳定节理岩体
