王帆
- 作品数:7 被引量:76H指数:6
- 供职机构:北京工业大学建筑工程学院城市与重大工程安全减灾省部共建重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金北京市自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域:建筑科学交通运输工程更多>>
- 城市地下道路立交隧道合理间距及支护加强范围研究被引量:6
- 2015年
- 文章围绕北京城市地下道路立交隧道设计施工中亟待解决的横纵向合理间距确定这一关键问题,以城市地下道路三车道隧道为例,基于北京城区地质条件的分层概化,采用数值模拟方法计算分析了30种工况(5种竖向间距和6种水平间距)下围岩变形规律与稳定性特点,指出竖向间距和水平间距对地表沉降、立交部位洞周位移和地层塑性区等的影响规律,提出了建议的立交隧道横纵向合理间距和结构加强范围。结果表明,水平间距对立交隧道地层变形影响显著,宜取1倍隧道洞径以上;且无论水平间距多大,受立交隧道施工影响较为显著的区域主要集中在距立交中心点3倍洞径的圆形区域。
- 李鹏飞王帆张成平秦世朋聂雄
- 关键词:城市地下道路立交隧道数值模拟
- 隧道穿越断层破碎带防突水最小安全厚度及其影响因素被引量:12
- 2020年
- 隧道在穿越断层破碎带时容易引发突水突泥灾害,隔水岩体的最小安全厚度是避免发生突水突泥灾害的重要保证。综合考虑断层倾角和走向的影响,基于太沙基土压力理论求解断层邻近隧道区域的侧向地应力,建立隧道穿越断层的隔水岩体受力特性分析的计算模型,得到防突水最小安全厚度的计算公式;采用该公式计算祁连山隧道的防突水最小安全厚度,并与实际厚度进行对比,证明了理论解的可靠性和可行性;分析了最小安全厚度的影响因素,结果表明:防突水最小安全厚度随隧道半径、水头高度、断层宽度、断层走向角的增大而增大,随断层倾角的减小而增大,随隔水岩体内摩擦角、黏聚力的增大而减小。
- 李鹏飞刘宏翔赵勇刘建友王帆
- 关键词:隧道工程断层破碎带
- 富水黏土地层盾构隧道开挖面稳定性被引量:9
- 2023年
- 富水黏土地层盾构隧道施工过程中,确定合理的开挖面支护力对于安全掘进至关重要。针对富水黏土地层盾构隧道,对不排水条件下的开挖面稳定性展开了研究。通过数值模拟研究,分析了直径D、埋深比C/D与内聚力c对极限支护力的影响规律;推导已有的适用于不排水分析的开挖面主动破坏模式并分析其功率构成,结合黏土不排水离心试验得到破坏区域范围,对极限分析法获得的极限支护力进行了修正。最后,利用理论解析法与数值模拟方法对常州地铁工程某标段区间盾构隧道段进行开挖面稳定性分析,结果表明,理论解析法与数值模拟所得极限支护力相互印证,但理论解析法计算更为便捷。研究结论为富水黏土地层盾构隧道的工程实践提供借鉴与指导。
- 刘腾狄启光李鹏飞王帆邹鸿浩
- 关键词:盾构隧道开挖面稳定性数值模拟
- 锚杆受拉拔荷载渐进失效全过程与影响因素被引量:10
- 2021年
- 为研究锚杆受拉拔荷载作用下渐进失效机理与锚固界面应力分布规律,基于四线性黏结滑移模型,考虑残余强度对剪胀和软化应力区域长度的影响,通过锚固单元受力平衡条件修正了前人提出的剪胀-软化-脱黏阶段、软化-脱黏阶段和完全脱黏阶段的荷载-位移解析方程.根据2项拉拔试验研究,对分析模型进行了标定和验证.讨论弹性模量、锚杆半径和锚固长度参数对荷载-位移、应力分布曲线敏感性.结果表明,锚杆半径和弹性模量的增大提高了极限荷载且较大地限制了锚杆延性;加载端进入脱黏应力状态之前的荷载-位移曲线与锚固长度无关;弹性模量对轴应力峰值呈正相关,但锚杆半径对轴应力峰值呈负相关.
- 李鹏飞黄靖络王帆
- 关键词:锚杆剪胀效应
- 深埋非对称小间距隧道围岩压力计算方法被引量:15
- 2017年
- 基于深埋单洞隧道的普氏平衡拱理论,综合考虑左、右洞结构不对称和不同时施工的条件,提出了深埋非对称小间距隧道围岩压力分析模型,并推导了计算公式;运用推导的公式讨论了中夹岩柱厚度、隧道开挖跨度与高度、中夹岩柱抗压强度及加固系数对隧道围岩压力的影响规律;最后,结合工程实例将现场监测结果与计算结果进行对比分析,验证了分析模型和推导公式的合理性.
- 李鹏飞王帆
- 关键词:小间距隧道围岩压力
- 黄土隧道复合衬砌间接触压力的统计分析被引量:1
- 2021年
- 对13座黄土隧道28个监测断面复合衬砌间接触压力的实测数据进行统计分析,研究黄土隧道二次衬砌受力的总体分布特征及其与围岩级别、隧道埋深、开挖跨度的关系,并讨论接触压力时程变化的基本规律及空间分布规律。研究结果表明,隧道接触压力随埋深和开挖跨度的增大而增大,其时程发展经历了先增大到峰值再下降一段,而后不断增大并趋于稳定的历程,接触压力沿洞周总体表现出由拱顶→拱肩→拱腰→拱墙脚逐渐增大的空间分布规律。研究方法和成果对分析黄土隧道初期支护与二次衬砌间的接触压力分布规律和完善支护结构设计方法具有一定的参考价值。
- 李鹏飞王帆
- 关键词:黄土隧道接触压力时程曲线
- 深埋非对称连拱隧道围岩压力计算方法研究被引量:26
- 2016年
- 非对称连拱隧道具有几何与结构形式不对称、开挖跨度大、施工工序繁多、结构受力复杂等力学特性,在进行支护结构设计中通常需要进行荷载–结构模型验算,而其荷载确定尚无成熟的计算方法。在此背景下,考虑了左右两洞室几何与结构形式不对称条件,基于连拱隧道双塌落拱的基本假定,根据普氏理论推导了深埋情况的围岩压力计算公式。将推导公式取对称条件,则可以退化为常规连拱隧道的计算公式,验证了所推导公式的正确性。最后结合工程实例,验证了所推导公式的合理性。研究方法和结论可以为非对称连拱隧道的设计荷载确定提供重要参考。
- 李鹏飞王帆聂雄张成平
- 关键词:连拱隧道围岩压力