港珠澳大橋連接線拱北隧道施工所采用的管幕凍結(jié)法為國(guó)內(nèi)首創(chuàng),作為隧道礦山法施工的預(yù)支護(hù)體系的管幕-凍土復(fù)合結(jié)構(gòu),形式新穎、構(gòu)造特殊。本項(xiàng)目主要完成了三方面的工作,一是結(jié)合提出的“凍起來、抗弱化、控凍脹”理念,通過原型試驗(yàn)研究驗(yàn)證管幕凍結(jié)法的可行性與可操作性。二是基于保角變換將單圈凍結(jié)管不等距模型轉(zhuǎn)化為特殊的單排凍結(jié)管模型,結(jié)合Laplace方程邊界可分離特性,推導(dǎo)了該特殊排管的溫度場(chǎng)解析解,進(jìn)而求出單圈凍結(jié)管不等距布置的溫度場(chǎng)解析解,考慮到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際布管中圓形凍結(jié)管和異形凍結(jié)管存在一定的徑向錯(cuò)位距離,在單圈凍結(jié)管不等距基礎(chǔ)模型上進(jìn)行改進(jìn),推導(dǎo)了考慮錯(cuò)位的雙圈凍結(jié)管溫度場(chǎng)解析解。三是通過復(fù)合結(jié)構(gòu)試驗(yàn)探明管幕-凍土復(fù)合結(jié)構(gòu)的基本力學(xué)機(jī)理,建立相應(yīng)的力學(xué)模型和計(jì)算方法,為今后管幕凍結(jié)法的設(shè)計(jì)與施工提供科學(xué)依據(jù)。 2100433B
港珠澳大橋連接線拱北隧道施工所采用的管幕凍結(jié)法為國(guó)內(nèi)首創(chuàng),作為隧道礦山法施工的預(yù)支護(hù)體系的管幕-凍土復(fù)合結(jié)構(gòu),形式新穎、構(gòu)造特殊。在項(xiàng)目建設(shè)之際,迫切需要對(duì)其力學(xué)機(jī)理開展研究。管幕-凍土復(fù)合結(jié)構(gòu)具有實(shí)心鋼管與空心鋼管的顯著剛度差異性和管間凍土帷幕的高梯度非均質(zhì)性,其強(qiáng)度、變形和破壞的力學(xué)機(jī)理極為復(fù)雜。課題借助非穩(wěn)態(tài)共軛傳熱計(jì)算理論,通過數(shù)值模擬求解伴有相變的管幕凍結(jié)溫度場(chǎng)分布規(guī)律,并通過理論分析得到非均質(zhì)凍土帷幕數(shù)值計(jì)算模型;借助鋼管-凍土接觸面剪切試驗(yàn),建立管幕-凍土復(fù)合結(jié)構(gòu)接觸面的非線性彈性-理想塑性模型;再借助管幕-凍土復(fù)合結(jié)構(gòu)室內(nèi)模型試驗(yàn),研究其變形和破壞規(guī)律,并進(jìn)行基于非均質(zhì)凍土帷幕的數(shù)值模擬,分析不同條件下復(fù)合結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的破壞模式。研究期待探明管幕-凍土復(fù)合結(jié)構(gòu)的基本力學(xué)機(jī)理,建立相應(yīng)的力學(xué)模型和計(jì)算方法,為今后管幕凍結(jié)法的設(shè)計(jì)與施工提供科學(xué)依據(jù)。
復(fù)合材料的發(fā)展和應(yīng)用 增大字體 復(fù)位 復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料,它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn),克服單一材料的缺陷,擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。由于復(fù)合材料具有重量輕、強(qiáng)度高、加...
土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)力學(xué) 哪樣好考些?
看你個(gè)人喜歡那個(gè),亦或是對(duì)哪種學(xué)習(xí)方式比較擅長(zhǎng)。土力學(xué)屬于那種細(xì)碎的東西比較多,要記得也多,另外土力學(xué)本身屬于那種不確定性的學(xué)科,以概而論,講究的都是宏觀的現(xiàn)象和算法,不像結(jié)構(gòu)力學(xué)那樣,算出來多少就是...
工程力學(xué)與 結(jié)構(gòu)力學(xué) 有什么區(qū)別 結(jié)構(gòu)力學(xué)是 屬于 工程力學(xué)的嗎??
工程力學(xué)(engineering mechanics)工程科學(xué)中,力學(xué)是研究有關(guān)物質(zhì)宏觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的科學(xué),在理論工作上,有時(shí)要用微觀的方法得出宏觀的物理性質(zhì)。工程給力學(xué)提出問題,力學(xué)的研究成果改...
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以北京三峽大廈深基坑開挖支護(hù)為工程背景展開研究,運(yùn)用F L A C 3D對(duì)三峽大廈深基坑的開挖支護(hù)過程進(jìn)行了動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬,同時(shí),隨著基坑開挖支護(hù)的進(jìn)行,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)基坑的變形情況,直到基坑開挖支護(hù)完成。通過數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)基坑變形數(shù)據(jù)分析比較,可知數(shù)值模擬的方法應(yīng)用于基坑開挖支護(hù)過程是比較可靠的,且鋼管樁復(fù)合土釘墻能很好地滿足基坑支護(hù)穩(wěn)定性的要求。
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為探究小凈距隧道群洞穿越不同地層施工引起的力學(xué)響應(yīng),基于青島地區(qū)土巖復(fù)合地層特殊地質(zhì)條件,通過數(shù)值計(jì)算并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù),分析小凈距地鐵隧道群洞施工引起的地表沉降、應(yīng)力特征、拱頂變形規(guī)律。結(jié)合工程實(shí)際,將隧道群洞施工劃分為4個(gè)不同階段并依此分析,結(jié)果表明:隧道群在其階段Ⅳ施工后引起地表沉降變形較大,其他階段地表沉降無明顯變化;不同開挖階段對(duì)夾巖的擾動(dòng)程度存在差異,階段Ⅳ施工使夾巖主應(yīng)力出現(xiàn)劇烈變化,且夾巖最薄弱處最不利狀態(tài)發(fā)生于階段Ⅳ,但無剪切破壞現(xiàn)象;隧道拱頂沉降最大增量在該條隧道開挖后出現(xiàn),上線隧道施工顯著影響其他隧道拱頂沉降,且能夠引起中線隧道拱頂抬升。研究成果為同類工程的施工穩(wěn)定性分析提供了現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和技術(shù)支持。
淺埋軟弱地層隧道旋噴預(yù)襯砌支護(hù)
如果說淺土凍土力學(xué)是天然凍土上(或其中的建筑物基礎(chǔ)工程的基礎(chǔ)理論,那么深土凍土力學(xué)則是以人工凍土為材料的地下結(jié)構(gòu)物,即凍結(jié)壁的基礎(chǔ)理論,它對(duì)各種地下工程,如礦山工程、地下鐵道、越江隧道、越海隧道等,用人工凍結(jié)法施工的凍結(jié)壁的外載構(gòu)成,形成機(jī)理、力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律及數(shù)值確定,凍結(jié)壁整體強(qiáng)度與試件強(qiáng)度的關(guān)系進(jìn)行研究,并對(duì)工程應(yīng)用起指導(dǎo)作用。
成果登記號(hào) |
20000054 |
項(xiàng)目名稱 |
淺埋軟弱地層隧道旋噴預(yù)襯砌支護(hù) |
第一完成單位 |
地質(zhì)礦產(chǎn)部探礦工藝 |
主要完成人 |
李遠(yuǎn)寧、段玉剛、吳勝 |
研究起始日期 |
1996-06-01 |
研究終止日期 |
1999-12-01 |
主題詞 |
隧道;旋噴;預(yù)襯砌 |
任務(wù)來源 |
02; |