基于功能系统分析技术的葵岗隧道围岩施工方案选择研究

基于价值工程中的功能系统分析技术,结合专家知识和群决策（DSS）技术,对高速公路隧道施工方案的优化选择方法进行研究,建立一个针对不同围岩类别的施工方案优化理论模型。然后结合一个具体案例（葵岗隧道施工优化）来阐述该模型的应用。实践证明,这种模型很适合大型隧道工程的施工方案优化选择决策。     

复杂价值工程在高速公路隧道施工中的应用研究

首先,基于复杂价值工程的理论,结合案例对高速公路隧道施工的优化技术进行研究,提出相应的复杂价值工程分析模型。其次,基于模型对隧道功能、成本进行评估,得出模型参数。再次,通过葵岗隧道工程的施工应用案例进行了实证。通过实施,在提升质量、缩短工期的同时,节省了成本。最后给出一个基于复杂价值工程的隧道施工优化分析的新型模式。     

遗传优化和神经网络法在隧道施工中的应用

针对隧道工程施工网络计划执行率低的现状,将遗传算法和神经网络技术联合用于隧道施工网络计划的动态优化与决策.基于遗传优化和神经网络方案(模式库、专家知识系统)的优化决策方法能使该技术在隧道施工的应用更科学合理、准确可靠和方便快捷.该技术不仅能解决施工网络计划的执行率低的现状,而且为信息化和智能化的隧道施工提供了有力的技术保障,具有广泛的应用前景.     

浅埋段地铁隧道正上方基坑施工对隧道变形的影响

结合工程实际,对浅埋段地铁隧道正上方基坑施工对隧道变形的影响进行了研究.通过建立数值模型分析变形趋势并与实时监测数据进行对比分析,得到了基坑暴露时间对隧道的变形影响规律,并以此对施工方案进行了优化,总结的经验,可为同类工程提供借鉴.     

浅埋段地铁隧道正上方基坑施工对隧道变形的影响

结合工程实际,对浅埋段地铁隧道正上方基坑施工对隧道变形的影响进行了研究.通过建立数值模型分析变形趋势并与实时监测数据进行对比分析,得到了基坑暴露时间对隧道的变形影响规律,并以此对施工方案进行了优化,总结的经验,可为同类工程提供借鉴.     

复杂地形地质条件下隧道施工技术研究

为了研究复杂地形地质条件下隧道的施工技术,以珠海市横琴新区环岛西路（西环隧道及西环隧道以南段）扩建改造工程为工程背景,介绍了依托工程的地形地质复杂情况,探讨了该条件下隧道的施工支护形式、隧道施工工法、隧道近接既有连拱隧道的中岩墙加固方案等,结合该工程实例指出在复杂地形地质条件下开展隧道施工,必须从工程实际着手,合理运用各项施工技术,提高施工效率和质量。     

邵家台隧道千枚岩施工变形演变研究

以湖北省谷(城)竹(溪)高速公路邵家台隧道千枚岩隧道工程为例,结合监控量测信息,探讨软弱千枚岩不良地质段隧道施工变形机理及其影响因素,提出应对施工优化方案,为类似工程提供了一定指导。     

基于DBN的盾构隧道施工参数优化方法研究

 为严格控制地表沉降,最大限度地减小隧道盾构施工给周围环境带来的不利影响,针对现有方法的不足,基于动态贝叶斯网络(DBN)理论提出一种盾构隧道施工参数优化方法,并将其应用于武汉某盾构隧道工程。首先选定待优化施工参数作为拟建网络结构的网络节点;然后设定离散化规则划分节点状态,以离散化工程实测数据完成参数学习,得到完整的DBN优化模型;该模型经验证用于工程施工参数优化,结果表明：该模型能够正确反映地表沉降与各施工参数之间的内在联系,具备一定的科学性;基于该模型进行反向诊断推理,能够确定各施工参数的最优设定区间;在该区间内对施工参数进行实时优化,能够降低地表沉降风险;该方法实时性强,具备一定的工程应用价值。     

浅埋偏压隧道施工关键技术

本文将会对浅埋偏压隧道进洞施工的技术进行探讨,并且结合青海省大通县境内达坂山隧道工程,以此作为讨论对象,进行探讨如何选择施工方案,并且对浅埋偏压隧道进洞施工的关键技术进行讨论研究.     

新建线施工及运营对下部既有线影响研究

基于深圳彩田路新彩隧道北口段(拟建)近距离上跨厦深铁路梅林隧道两条隧道叠置的工程实例,运用有限元分析软件MIDAS-GTS进行三维模型数值分析,研究了新建隧道拟用施工方案及加固方案的可行性,分析了新建隧道在施工及运营阶段,既有隧道的变形及内力变化规律,并对既有隧道的安全性进行了评价,结果表明:选用的施工方法在新建新彩隧道施工及运营阶段不会影响既有线路的运营安全性。     

论土体应力应变关系曲线类型和临界状态

为探讨应力历史对土体本构关系的影响,进行了一系列正常固结土和超固结土的排水剪切常规三轴压缩试验,对比具有不同应力历史的土体应力应变关系曲线发现,对于体应变,超固结比是决定性因素,而体应变对固结压力不太敏感。对于抗剪能力,固结压力是决定性因素,超固结比的影响也不可忽略,超固结比决定了是应变强化还是应变软化,且决定了应变软化的程度,但试样最终会达到一个统一的临界状态,具有大体相同的残余强度。根据塑性体应变与塑性剪应变之间的相互作用原理阐明,土体变形过程中,塑性体应变的变化控制了剪切抗力的升降,从而决定了土体应力应变关系曲线的类型;临界状态实际上是一个纯粹剪切变形过程,其中不发生塑性体应变与塑性剪应变之间的相互作用,压硬性、剪胀性、应力路径相关性统统消失,它与以前所经历的应力历史无关。     

砂土的双硬化特性与弹塑性本构模型

 基于高精度的丰浦砂三轴等向加卸载试验与多应力路径平面应变压缩试验结果,提出平面应变条件下的修正塑性功体积硬化函数,得到双硬化框架下的修正塑性功剪切硬化函数,建立应力路径不相关的丰浦砂修正塑性功剪切–体积双硬化函数。在该双硬化函数基础上,推导基于修正塑性功的增量型剪切–体积双硬化弹塑性刚度矩阵,构建可以考虑多种变形强度影响因素的丰浦砂本构模型。数值计算与室内试验结果的比较表明,该砂土双硬化弹塑性本构模型可以合理地模拟砂土材料的变形强度特性。     

非饱和原状黄土的变形及屈服特性试验研究

对不同吸力非饱和原状黄土进行了等应力比三轴压缩及常规三轴剪切路径下的试验,研究了偏应力比q/p(q及p分别为净平均应力及偏应力),吸力及净围压对不同应力路径下变形及屈服特性的影响。研究结果表明:在等应力比三轴压缩及常规三轴剪切过程中,孔隙比e与净平均应力p关系(e-lnp)皆位于二条相交的直线上,吸力、偏应力比及净围压对弹性指数的影响很小,对屈服应力及压缩指数的影响较大。等应力比三轴压缩路径下,偏应力比一定时,屈服应力及压缩指数皆随吸力的增大而增大;吸力一定时,随偏应力比的增大而先增大后减小。常规三轴剪切路径下,吸力一定时,屈服应力及压缩指数皆随净围压的增大而增大;净围压一定时,随吸力的增大,屈服应力增大,压缩指数减小。以塑性体应变作为硬化参数时,q-p平面上的初始及后继屈服面皆为对称于饱和土K₀线的倾斜椭圆,吸力及应力增大时,屈服面没有旋转,而是产生等向扩大。     

复杂应力路径下堆石料的颗粒破碎特性研究

针对堆石料进行了一系列等向压缩、常规三轴和复杂应力路径试验,采用相对颗粒破碎率为度量研究了多种应力路径条件下堆石料的颗粒破碎特性。对不同应力路径下试验过程中的塑性功进行了对比,分析了颗粒破碎与平均应力p、广义剪应力q所做塑性功之间的关系,研究了不同应力路径下三轴试验颗粒破碎的差异和原因。结果表明:模拟心墙土石坝填筑和蓄水应力路径下的颗粒破碎远小于常规三轴试验。多种应力路径下塑性功与相对颗粒破碎率之间存在明显的相关性,并可用幂函数较好拟合。不同应力路径下塑性功分量之间差异明显。常规三轴试验中广义剪应力q所做功占总塑性功的主要部分,不同复杂应力路径试验p,q所做塑性功占比差异较大。     

应力路径对重塑粘土本构关系影响的试验研究

为探讨应力路径对重塑粘土本构关系的影响,进行了增、等、减排水和常规三轴压缩不排水应力路径下的三轴压缩试验,获得了四种应力路径下重塑粘土的应力应变关系,采用数值建模方法通过可视化分别给出了四种应力路径下整个应力场中的剪切和体积三维变形曲面,并给出了四种应力路径下的剪切和体积屈服轨迹。对比这四种应力路径下的变形结果发现,无论在应力范围、应变峰值、应变曲面的形状和体积屈服轨迹的变化趋势上都存在显著差别,然而剪切屈服轨迹相似。这些结果证实了应力路径对粘土本构关系的影响是相当大的和不容忽视的,而有效平均正应力对应力路径相关性的影响是决定性的。     

应力路径和颗粒级配对砂土变形影响的细观机制

利用GDS应力路径三轴试验系统与颗粒流程序PFC2D,对2种不同颗粒粒径与级配的青岛海砂进行不同应力路径下的室内三轴试验与数值模拟试验,探研应力路径和颗粒级配对砂土影响的细观机制。首先,进行青岛粗细砂在不同密实度与3种应力路径下的室内三轴试验,获得青岛粗细海砂的宏观力学响应,并进行初步地机制分析;然后,进行与室内试验匹配和补充的PFC2D数值模拟试验,挖掘室内物理试验中难以得到的细观信息,如颗粒配位数,转动速度,颗粒位移等,定量地解释不同级配的砂土在不同路径下力学响应的细观原因;最后,进行不同颗粒级配砂土在循环加载路径下力学性质的PFC2D数值试验,从细观角度分析砂土在该路径下的变形机制。     

非饱和黏土变形和强度特性试验研究

 利用双压力室非饱和三轴仪,进行非饱和黏土脱湿、等吸力固结和排水剪切试验,研究非饱和黏土的体变、屈服和强度特性,结果表明：在低吸力范围内,非饱和黏土在脱湿过程中的体积收缩呈弹塑性体变性状,验证了非饱和土本构模型中SI屈服曲线的存在;在等吸力固结试验中,黏土固结屈服应力随着吸力增加而增加,LC屈服曲线呈二次抛物线变化,固结压力的增长比基质吸力的增长对体变性状的影响效应要大。在剪切试验中,非饱和黏土应力应变关系依赖于净围压和基质吸力的不同组合,基质吸力增强土体应力–应变关系的硬化特性;在不同的吸力条件下,固结排水剪的有效内摩擦角基本不变,黏聚力的增长与吸力的增长基本呈线性关系。     

超固结土三轴排水不排水试验数值分析

在临界状态土力学的框架内,采用Hashiguchi提出的下负荷面本构模型,建议了一个简化的塑性硬化规律,使之能较合理地描述超固结粘土在正常屈服面和下负荷面之间的变化规律.数值模拟结果表明,修正后的硬化规律能够较好地描述超固结粘土的许多力学特性如应力应变关系、应变软化以及应力剪胀性等.数值预测结果与室内三轴排水试验结果相...     

黏土和砂土简单的三维本构模型(英文)

把修正剑桥模型推广为适合于黏土和砂土的简单、统一三维本构模型是基于以下两点提出的 :第一点 ,把由笔者已提出的基于SMP准则的一个变换应力张量用于修正剑桥模型使其简单实现了三维化 ,改进的模型对于黏土实现了从剪切屈服到剪切破坏的统一及临界状态理论同SMP准则的结合 ;第二点 ,为了建立对于黏土和砂土简单、统一的本构模型 ,推导出了一个新的硬化参数 ,新硬化参数不仅能描述砂土不同程度的剪胀性 ,对于正常固结黏土又能退化成塑性体积应变 ,所提硬化参数的合理性也被各种路径下分别在三轴压缩和三轴伸长下的试验结果所证实。所提模型的计算参数仅为 5个常规试验参数 ,易于确定     

基于弹黏塑性本构模型的旋转硬化规律

 为更好地反映原状K0固结软土的变形特性,在已建立的考虑软土初始诱发各向异性的弹黏塑性模型基础上,进一步研究软土的旋转硬化规律。通过分析土体在等向固结过程中的黏塑性体积变化,推导表征黏土各向异性演化速率的旋转硬化参数b的理论表达式,便于实际应用。针对浙江温州原状软黏土进行三轴不排水压缩和拉伸剪切试验,分析K0固结温州软黏土的应变率效应以及旋转硬化规律对其受力变形性状的影响。对比分析试验结果与模型计算结果,验证模型及旋转硬化规律的有效性和适用性。