降雨入渗下膨胀性黄土隧道围岩破坏演化

应用FISH语言改进FLAC^(3D)软件的非饱和渗流计算功能,同时等效模拟渗流过程中土体强度折减和膨胀力增加的力学特性,提出降雨入渗下膨胀性黄土隧道围岩大变形破坏数值演化分析方法.依托某膨胀性黄土隧道工程实例,将隧道围岩变形及力学特性现场测试与计算结果比较,验证了该数值方法的适用性.结果表明:降雨持续作用下隧道围岩位移随含水率呈台阶形增长,分析得出了位移出现极大值时对应的含水率,在膨胀土隧道工程实践中可以此作为安全施工的一项监控指标;降雨持续作用60 h,隧道边墙正弯矩明显增大,初期支护向内挤出变形严重,围岩体剪切应变发育显著,且地表山体边坡发育出大面积塑性贯通区,数值分析有效揭示了隧道洞内塌方及地表山坡滑塌破坏机理.研究成果可对膨胀性黄土隧道围岩稳定性分析和变形控制提供一定的指导.

深埋破碎围岩隧道围岩特征曲线及注浆加固范围

借助新奥法和新意法基本思想,采用数值模拟方法,研究了不同注浆加固圈厚度作用下,马蹄形深埋隧道围岩特征曲线及最佳注浆加固范围,结果表明:注浆加固能有效减小围岩松动压力,延迟初支支护时机,减小支护结构荷载承担比率,通过围岩反力释放率与注浆圈厚度关系可得到最佳注浆范围。

基于Revit的新奥法隧道初期支护构件参数化建模研究

为推动BIM技术在新奥法隧道设计与施工中的应用,开展隧道初期支护构件的参数化建模研究。通过研究锚杆、小导管、格栅钢架等初期支护构件在隧道设计与施工过程中的特点,利用Revit进行二次开发,研究隧道构件的参数化建模方法,通过改进算法开发一种能够实现初期支护模型快速创建与自动布设的插件。研究结果表明:通过对Revit进行二次开发,能够显著提高新奥法隧道初期支护构件的建模效率,在实际建模过程中具有很好的应用效果。

基于Revit隧道格栅钢架参数化建模方法研究

随着"数字化隧道"及计算机图形技术的兴起,隧道工程设计与施工亟需由二维平面数据转化为三维可视化数据。针对隧道初期支护格栅钢架结构组成复杂,参数化建模困难的问题,本文首先利用改进的伯努双纽线建立了格栅钢架"蝴蝶筋"的数学模型,然后基于Revit软件,通过搭建二次开发环境实现了格栅钢架的快速参数化创建与自动布置。研究结果表明:改进的伯努双纽线可成功表达"蝴蝶筋"三维空间构成,通过代码编写可在Revit环境中可快速创建其构件及快速构建格栅钢架整体结构。研究结果为解决隧道及地下洞室结构三维模型参数化创建与自动布置提供了一种技术参考和方法。