曹俊杰
- 作品数：13 被引量：179H指数：8
- 供职机构：中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目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天文地球理学更多>>
- 复杂气候与地质条件下隧道工程稳定性控制关键技术及应用
- 陈卫忠谭贤君杨建平李术才郭小红黄胜伍国军田洪铭王辉吕森鹏戴永浩于洪丹曹俊杰王者超乔春江
- 墨脱县地处喜马拉雅造山带的最东端，地处雅鲁藏布江下游马蹄形大拐弯处，这里是印度板块向亚欧板块俯冲作用力最剧烈的地区。依托工程嘎隆拉隧道是世界上穿越喜马拉雅山脉的第一条隧道，也是世界上第一条穿越两个不同气候带的特长隧道，受...
- 关键词：
- 关键词：隧道工程泡沫混凝土
- 工程岩体非线性蠕变损伤力学模型及其应用被引量：34
- 2010年
- 针对元件组合流变模型多半反映的是蠕变线性关系或发生加速蠕变时间过快的不足,根据工程现场压缩蠕变试验成果,提出工程岩体流变效应的损伤因子,建立非线性损伤黏弹塑性本构模型,通过ABAQUS编制程序并采用压缩蠕变试验的数值模拟,验证蠕变模型和编制程序的正确性。最后,将此非线性蠕变损伤模型应用于大岗山水电站地下厂房的施工开挖全过程的数值仿真,并对考虑损伤和未考虑损伤2种工况的计算结果进行对比分析,结果表明,考虑岩体损伤工况下的围岩体塑性屈服范围和程度、洞壁位移值趋势能更客观地反映工程岩体的变形和破坏特征。
- 伍国军陈卫忠曹俊杰谭贤君
- 关键词：岩石力学蠕变本构模型深部岩体
- 跨海峡隧道风化槽围岩衬砌防排水技术研究被引量：8
- 2010年
- 采用钻爆法修建海底隧道必须采取有效措施预防塌方、涌水、突泥等地质灾害,海底隧道钻爆法施工时如何安全穿越断层破碎带是工程设计与施工的技术难点。结合厦门跨海峡隧道围岩的特点,研究钻爆法穿越断层破碎带的注浆加固、防排水技术,提出不同围岩条件下的隧道防排水和注浆设计方案。并根据实验室三轴试验结果得到强风化花岗岩渗透系数以及反演的围岩力学参数,分析风化槽隧道衬砌的外水压力分布特点和量值。研究成果为衬砌结构设计以及国内同类型隧道的衬砌防排水和衬砌支护技术设计提供可靠指导。
- 郭小红陈卫忠曹俊杰梁巍于洪丹
- 关键词：海底隧道风化槽衬砌外水压力
- 强风化花岗岩弹塑性本构模型研究(Ⅱ):工程应用被引量：3
- 2011年
- 根据文献[1]优化反演得到隧址处强风化围岩应变硬化弹塑性本构模型的计算参数,通过数值仿真研究CRD法、双侧壁法和台阶法3种工法时围岩与支护结构的受力变形情况,结果表明,CRD法为最优工法。在此基础上,根据翔安隧道左线ZK8+257～ZK8+307段的现场实际施工情况,建立三维模型动态模拟隧道CRD法开挖支护全过程,并将计算的变形位移与现场实测数据进行对比分析。研究表明:提出的弹塑性硬化本构模型及其数值仿真技术可较好地反映强风化花岗岩隧道开挖过程中的变形和破坏规律。其研究成果可为衬砌结构设计以及国内同类型隧道的施工和衬砌支护技术设计提供可靠指导。
- 陈卫忠曹俊杰于洪丹贾善坡陈培帅
- 关键词：海底隧道本构模型软弱围岩
- 浅埋大跨小净距隧道断面形态及合理间距的优化研究被引量：31
- 2011年
- 对于大跨度小净距隧道而言,合理扁平率及双洞间距的设计对于节约成本,提高隧道线型规划具有至关重要的作用,因此,优化大跨度小净距隧道的扁平率及其间距是隧道设计施工面临的关键问题。利用大型有限元分析软件ABAQUS的标准设计语言Python编程,对某拟建大跨度小净距隧道不同扁平率及其间距进行参数化设计;采用精确罚函数法以及Nelder-Mead优化算法相结合的有限元优化分析计算程序,以隧道开挖面积、围岩塑性区、地表沉降和拱顶下沉等作为优化目标值,对建立的参数化模型进行计算,提出依托工程条件下扁平率及间距的最优组合。研究方法和成果对推动大断面小净距隧道的发展和应用具有重要的现实意义。
- 王辉陈卫忠陈培帅田洪铭曹俊杰赵武胜
- 关键词：大跨度小净距隧道参数化建模断面形态
- 强风化花岗岩弹塑性本构模型研究(Ⅰ):理论模型及参数反演被引量：8
- 2011年
- 厦门翔安隧道是国内修建的第一条海底隧道,其相关勘察、设计以及施工经验和工程总结材料将对国内其他海底隧道的建设具有十分重要的借鉴作用。与山岭隧道相比,需要解决的岩体力学与隧道工程结构设计等方面的问题不尽相同,存在不少现行规范未能涵盖而又亟待在设计中予以明确回答的问题。根据厦门翔安海底隧道风化槽强风化花岗岩的室内应力-渗流耦合试验成果,建立了强风化花岗岩的应变硬化的弹塑性模型和黏聚力演化方程,通过反演确定了模型的力学参数。研究表明,提出的应变硬化的弹塑性模型能合理地反映强风化花岗岩的力学特性,其成果具有很好的推广应用价值。
- 陈卫忠曹俊杰于洪丹贾善坡陈培帅李治国
- 关键词：海底隧道强风化花岗岩本构模型反演分析
- 特殊地质区域海底隧道长期稳定性研究被引量：4
- 2010年
- 根据F4风化槽强风化花岗岩的三轴流固耦合试验以及三轴流变试验成果,建立Mohr-Coulomb模型来描述风化槽岩石的弹塑性硬化及塑性流动行为,采用Nelder-Mead最优化方法得到力学模型各参数。应用三轴流变试验建立强风化花岗岩的非线性流变模型并拟合相关流变参数,在此基础上将流固耦合流变模型编制Creep子程序嵌入到ABAQUS软件。通过现场反演证明试验所得模型与参数可以很好地描述实际的情况。根据反演的围岩力学参数,模拟海底隧道F4风化槽段(ZK8+900m)隧道结构的长期稳定性,为海底隧道的设计和运营管理提供理论依据。
- 陈卫忠曹俊杰于洪丹贾善坡伍国军
- 关键词：隧道工程海底隧道反演分析
- 考虑连续墙接头效应的软土大型盾构工作井稳定性分析被引量：12
- 2011年
- 基于地下连续墙分幅施工的工程实际状况,建立了连续墙不抗弯不抗剪柔性接头、抗剪不抗弯半刚性接头以及抗剪又抗弯刚性接头的力学模型。结合南京纬三路过江隧道盾构工作井地下连续墙的设计,通过数值模拟,研究了连续墙接头型式对于墙体水平位移以及支护体系受力的影响规律。研究成果表明,在做好连续墙接头防渗的前提下,采用柔性接头时墙体的水平位移较大,支护体系内力明显增高;采用半刚性接头时既可以有效地限制墙体的水平位移,又可以将墙体承担的土压力分担到临时支撑和环梁之上,降低连续墙墙体的内力;采用刚性接头时可以降低临时支撑、环梁以及内衬的内力,但连续墙墙体要能承担极大的竖向弯矩和数值相当的横向弯矩。综合考虑建议工作井采用抗剪不抗弯的半刚性接头。
- 诸以惇陈卫忠田洪铭曹俊杰耿亚梅陈培帅
- 关键词：盾构工作井接头模型
- 跨海隧道风化槽围岩力学特性研究
- 2011年
- 厦门海底隧道工程是我国建设的第一条海底公路隧道。隧道在建设过程中穿越F1、F2、F3、F4四条断层破碎带,破碎带处洞体围岩软弱、破碎,岩体主要为风化破碎类花岗岩。该类岩体尤其是强风化花岗岩强度低,压缩性高,自稳和自承能力差,给隧道衬砌结构的设计和施工工艺的选择方面带来一系列特殊的问题。本文主要通过对风化破碎类花岗岩(主要包括微风化花岗岩和强风化花岗岩)试样进行一系列的室内试验,重点研究风化槽花岗岩的力学行为,建立适合风化槽围岩特点的流变力学模型。本文的研究成果为海底隧道风化槽隧道围岩注浆加固和衬砌设计提供可靠依据和技术支撑。
- 郭小红梁巍于洪丹曹俊杰陈卫忠
- 关键词：海底隧道
- 跨海峡海底隧道风化槽围岩力学特性研究被引量：9
- 2010年
- 厦门海底隧道工程是我国建设的第一条海底公路隧道。隧道在建设过程中穿越F1～F4四条断层破碎带,破碎带处洞体围岩软弱、破碎,岩石主要为风化破碎类花岗岩,该类岩石尤其是强风化花岗岩强度低,压缩性高,自稳和自承能力差,给隧道衬砌结构的设计和施工工艺的选择带来一系列特殊的问题。通过对风化破碎类花岗岩(主要包括微风化花岗岩和强风化花岗岩)试样进行一系列的室内试验,重点研究风化槽花岗岩的力学行为。强风化花岗岩三轴压缩试验及流变试验表明:强风化花岗岩强度低、变形大、弹性模量低,在达到峰值后,有明显的塑性流动,通过Mohr-Coulomb准则得到强风化花岗岩的摩擦角φ约为31°,黏聚力约为0.1MPa,且该岩石具有明显的流变特征。在流变试验的基础上,建立适合风化槽围岩特点的流变力学模型。其研究成果为海底隧道风化槽隧道围岩注浆加固和衬砌设计提供可靠依据和技术支撑。
- 郭小红梁巍于洪丹曹俊杰陈卫忠
- 关键词：海底隧道
