地下空间与工程学报

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朱大明

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 619-627.

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基于地下空间开发利用工程实践和学术理论研究的现实背景,论述建立和完善地下空间学科理论体系的必要性,并提出“地下空间学”的概念;简要论述地下空间学的研究对象、学科定位、研究任务和学科体系,以及主要研究内容。地下空间学是将“地下空间”作为核心研究对象,全面系统地研究地下空间资源开发利用的规律、方法以及工程技术和环境艺术的综合性应用学科。其理论基础和研究领域涉及自然科学、工程技术科学以及人文社会科学。地下空间学的基本理论框架主要由地下空间资源学、地下空间规划学、地下空间建筑学、地下空间工程学、地下空间管理学、地下空间经济学、地下空间历史学等构成。加强地下空间学的研究,构建系统的地下空间学理论和方法体系,不仅对地下空间开发利用实践具有重要指导意义,而且对丰富和完善广义建筑科学理论也具有积极作用。

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地下公共建筑中方向感的建立与方向引导设计

吴艳华, 陈志龙, 张冰, 王可佳

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 628-632.

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在地下空间中定位定向困难一直是影响地下公共建筑使用的主要因素,特别是近年来随着我国城市地下空间开发利用的深入,以商业、娱乐等多种功能为主的地下公共建筑类型由于与轨道交通的结合,呈现出多功能复合化和规模扩大化的趋势,使得对地下公共建筑中定位定向问题的研究就显得更为重要。目前,相关的研究多集中在视觉导向标识系统设计方面,本文重点从建筑设计的角度对地下公共建筑中方向感的建立和方向引导设计进行研究,提出空间引导、自然光引导以及质感肌理引导三种方式,并提出了相应的设计策略,希望能为我国快速发展的地下公共建筑的建设提供有益的参考。

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地下综合管廊建设融资的激励机制设计

桂小琴, 王望珍, 章帅龙

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 633-636.

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目前我国综合管廊建设的难点主要集中在管廊建设资金需求量大而市政建设费用投入不够,融资难题极大影响了我国城市市政建设、国民经济发展和城市化进程。寻求积极有效的方式方法解决地下综合管廊建设融资难题具有较高的现实意义。运用“囚徒困境”模型、激励理论(委托代理理论)对综合管廊建设的资金分摊问题进行研究,并进行了相应的激励机制设计,同时进行了实证分析,对解决目前我国现阶段地下综合管廊建设融资问题具有一定的借鉴意义和实用价值。

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大型地下商业空间序列设计研究

李薇, 尹峰, 陈志龙, 张平

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 637-641.

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大型地下商业空间正在随着城市立体化开发的进程迅速发展,并已经成为我国城市地下空间开发的重要组成部分。合理的内部空间序列设计能够改善大型地下商业空间的内部环境质量,提升地下空间的品位,从而发挥地下空间的最优效益。大型地下商业空间的序列设计应该是一个统一的整体,各个阶段相辅相成。着重阐述了大型地下商业空间序列设计的必要性,并从序列的布局与长短选择、起始与终结阶段的导向性、过渡空间的层次与节奏以及高潮空间的凝聚力几个方面探讨了空间序列设计的手法,为创造出舒适、有序、引人入胜的地下商业空间,优化城市整体空间环境提供参考。

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城市核心区地下空间规划研究的实践认知——北京通州新城核心区地下空间规划研究回顾

胡斌, 向鑫, 吕元, 杜修力

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 642-648.

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地下空间在北京等大城市呈现大规模、大深度、一体化的发展趋势,实现着城市立体化发展的宏伟构想。而其中的规划研究理念与方法是决定地下空间品质的重要环节。论文结合北京通州新城总体发展规划情况,针对核心区地下空间规划的研究过程中所涉及到的特殊问题,运用整体有机、互为补充、主次有序、持续发展的研究理念,结合项目特点,分析规划研究中的结构、层级、时序、深度、容量等关键问题,采取对应的规程策略和编制方法,分别从总体规划、分区规划两个层面解析了地下空间的布局、功能、指标、图则等既具指导性又具较强操作性的核心问题,为通州新城地下空间的实际开发利用提供了极具参考价值的成果。

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节理岩体隧道的稳定分析与破坏规律探讨——隧道稳定性分析讲座之一

郑颖人, 王永甫, 王成, 冯夏庭

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 649-656.

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以往研究人员在进行节理岩体隧道稳定性分析时大都仅限于分析位移、应力、塑性区的大小及分布,不能明确看出其破裂面位置与范围,更无法得到安全系数定量标准。本文通过模型试验与数值分析方法将节理岩体隧道稳定性引入到定量分析。从强度及稳定性出发,运用有限元强度折减法分析节理岩体隧道的破坏状态及其安全系数,研究表明,节理倾角对破裂面位置影响较大,对于α=0°,破裂面对称分布于两侧;对于α=30°、45°,隧道破裂面随节理倾角变化相应旋转,分布于节理倾向的上下游;对于α≥60°,主要受自重作用,破裂面转移至洞顶及边墙脚位置,特别α=90°时,隧道在洞顶正中形成了贯通的塑性破裂面。通过安全系数结果表明,相对于匀质隧道,节理岩体隧道安全系数均存在不同程度的降低,其中倾角对安全系数影响最小,随节理间距减小、强度降低,安全系数均有所减小。

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断续节理岩体模型试验及强度分析研究

胡波, 张楠, 王思敬, 陈俊生

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 657-665.

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采用理论分析同模型试验相结合的方法对共面闭合断续节理岩体的直剪强度特性进行研究。理论分析方面,引入法向变形协调条件,推导了模型的直剪强度公式。模型试验发现,全应力应变曲线主要经历了线弹性增长、节理面错动、次生裂纹起裂稳态扩展、节理面贯通破坏和残余强度五个阶段;峰值和残余强度都随正应力的增大而增大,而变形特性随正应力的变化规律性不强;峰值强度随节理连通率的增大而减小,低连通率时强度下降速度慢;节理两边分布的试样的强度普遍高于节理在中间的。对比发现,理论计算结果与试验值吻合较好。

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粉细砂的三维弹塑性本构模型与试验验证

扈萍, 黄茂松, 马少坤, 吕玺琳

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 666-670.

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合理的砂土本构模型不仅要能够描述砂土的剪胀性和应变软化,同时还要能反映土体三维应力空间的真实特性,因此不能只建立在代表轴对称状态的常规三轴试验基础上。在室内真三轴试验的基础上,对Mohr-Coulomb强度准则的形状函数进行了改进,可以更准确地反映砂土三维应力状态下的变形和强度特性。同时考虑应力水平相关剪胀性与应变软化特征,建立了一个适用于粉细砂的三维本构模型。通过对上海粉细砂常规三轴和真三轴试验结果的数值模拟,验证了模型的合理性和有效性。

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六车道连拱隧道中墙动态施工力学研究

吴梦军, 张永兴, 刘新荣, 李炘彤

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 671-675.

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六车道连拱隧道由于跨度大和断面扁平,加上左右洞施工的相互影响、围岩的多次扰动等诸多因素,导致中墙在施工过程中的受力和变形极为复杂,中墙极易发生倾覆或破坏,而中墙的稳定是确保连拱隧道施工与营运安全的关键。本文通过三维有限元和现场量测,对六车道连拱隧道中墙的动态施工过程进行了三维数值模拟和验证、对比分析。研究结果表明:在施工过程中,中墙应力变化过程复杂,局部区域在部分施工阶段会承受拉应力,中墙配筋主要受抗拉和抗剪能力控制;为尽量减少中墙墙脚转角处剪应力集中,建议增大曲中墙墙脚处的曲度;中墙变形为非常复杂的扭曲变形,墙顶水平位移随二次衬砌的全部施做将大幅减少,施工时应及时施做二次衬砌。

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地铁盾构衬砌管片加载裂缝的分析

吕青山, 李立新, 许丕元, 陈涛

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 676-680.

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盾构衬砌管片在拼装和使用中出现很多裂缝问题,通过衬砌管片的加载考察分析影响衬砌管片裂缝开展的因素,为管片结构优化设计提供技术支持。分别采用普通盾构衬砌管片(纵筋采用直径18mm的HRB335钢)和加重盾构衬砌管片(纵筋采用直径22mm的HRB335钢)两种管片的加载裂缝对比情况来分析影响衬砌管片裂缝的因素。试验结果表明,初始裂缝主要受混凝土的影响,钢筋作用不明显。加载力越大,裂缝开展深度越大。破坏时加重管片的混凝土破坏更为严重。裂缝开展严重地方在中心螺栓孔附近,此段主要承受弯矩,两旁螺栓至接头处基本不开裂,此段主要受轴向力的作用。外侧保护层破坏时钢筋屈服,衬砌管片承载力急剧下降。衬砌管片开裂主要在管片环的上部,应该重点加强承受上部土压力的管片强度,初始裂缝与混凝土有密切关系,应该重点加强上部混凝土的强度或在两侧螺栓孔中间添加钢纤维以加强。

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煤矿巷道内水闸墙温度场计算与仿真

刘志勇, 李雁, 李勇

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 681-684.

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温度的变化及其产生的影响在大体积混凝土结构中是不容忽视的。分析温度场、研究温度裂缝以及进行温控设计、制定合理的温控防裂措施是工程中非常关注的问题。为此,以某大体积混凝土水闸墙现场监测温度为基础,分析大体积混凝土温度场的计算原理,主要阐述用ANSYS程序实现对大体积混凝土水闸墙温度场的数值模拟,结合工程实际,进行了温度场的分析,分析表明,数值模拟结果与现场监测结果较为吻合。通过温度场的分析,可准确地预测大体积混凝土浇筑后温度场的变化,及时制订、采取温控措施。

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地铁车站结构邻近土体动应力振动台试验研究

边金, 陶连金, 王文沛, 张波

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 685-690.

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研究地铁车站在地震中的响应对于地铁建设和安全运营非常重要。针对北京地区的地质条件和典型的地铁车站结构进行了大型振动台试验,对动土应力时程进行了分析,得出如下结论:埋深小于结构顶板和埋深大于结构底板的土中动土应力不随输入波强度与埋深变化而变化;在输入波强度低时,侧墙上各点的动土压力相等;在输入波强度高时,侧墙上各点的动土压力随输入波强度的增高而逐渐增大,且动土压力变化幅值随埋深增加而不断增加。通过以上分析,说明在地震强度小时,地下结构对土的水平向动应力影响很小,在地震强度大时,因地下结构的修建进行的开挖削弱了土体,其对土的水平向动应力影响变大。作者还对对结构底板的水平向动切应力进行了拟合,发现:底板的动切应力呈梯形分布,中点处最大,两个端点处最小;底板各点的动切应力随地震波强度的增加呈指数函数增加。为应用方便将底板中点的动切应力与地震波加速度峰值之间的关系简化为:当地震波峰值加速度不大于0.4 g时,峰值切应力为常数;当地震波峰值加速度大于0.4 g时,峰值切应力为直线分布。

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沉管隧道接头三维非线性数值模拟

刘正根, 黄宏伟, 张冬梅

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 691-694.

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接头是沉管隧道中很薄弱但是非常关键的环节,接头的防水则更是被重点关注的内容。管段的不均匀沉降会导致接头的错位和张开,给接头的安全止水带来很大威胁。采用三维数值模拟方法,考虑接头GINA止水带和管端混凝土的非线性接触,以历年监测数据所反映的沉管位移作为边界条件,分析了沉管隧道接头GINA止水带在接头处于压缩、剪切和扭转等变形及复合状态下的力学性态,得到了接触应力在接头断面上的分布规律。结果表明,GINA止水带渗水接触应力的控制点通常位于GINA止水带截面下缘;接触应力在顶板、底板和侧壁分部较均匀,在转角部位易集中;在现有沉降水平下,接头GINA止水带的安全止水性能是可靠的。

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侧向静载下装配式复合墙模型试验研究

张勣翔, 许宏发, 陈明雄

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 695-699.

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装配式复合地下连续墙的接头形式主要有焊接钢板连接和钢筋混凝土扶壁柱连接两种,其侧向抗力是地下结构研究的重点。本文通过复合墙侧向静载模型试验,进行了两种接头形式复合墙体的承载能力和整体性能的研究。试验结果表明两种接头形式的复合墙均能承受较大的静力荷载,钢板接头和扶壁柱接头复合墙侧向最大等效均布面荷载均值分别为631 kPa和453 kPa,钢板接头复合墙延性大抗力性能好。根据模型破坏形式,提出了钢板接头复合墙侧向承载力计算公式,对装配式复合地下连续墙的设计和施工实践具有指导意义。

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上软下硬地层浅埋暗挖隧道覆跨比研究

王旭东, 周生华, 迟建平, 吴学峰

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 700-705.

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从强度要求和变形要求两方面分析了具有明显刚度差异地层中浅埋暗挖隧道的覆跨比影响因素。以青岛地铁某车站为例,运用有限元分析方法研究了覆跨比与地表位移的关系,并分析了不同覆跨比下的开挖稳定性。研究表明地层条件是浅埋暗挖地铁车站覆跨比的决定因素;在“微风化~强风化”花岗岩地层中,极限覆跨比不应小于0.419;加固区等效变形模量是影响浅埋暗挖车站开挖环境变形的主要因素。

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基坑支护方案的改进AHP与多级模糊综合评判

廖瑛, 王月香, 华志明

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 706-710.

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在研究与基坑支护方案评价有关的各项指标的基础之上, 建立了一套较为完整的基坑支护系统评价指标体系。改进传统的层次分析法使判断矩阵自然满足一致性检验,并计算得到各评价指标的权重;对于定量指标采用隶属函数法确定其隶属度,而对于定性指标,则对其评语进行模糊化处理,从而有效地降低了主观因素对评判结果的影响并得到其模糊评价矩阵。最后按照多级模糊综合评判法对基坑支护系统评价指标体系依次进行一级、二级和三级模糊综合评判,由此获得最优基坑支护方案。

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土钉墙桩排组合支护基坑土压力和变形分析

杨育文, 肖建华

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 711-716.

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土钉墙和桩排组合支护是基坑工程中一种新的挡土形式,其上部的土钉墙和下部的桩排协同作用,使得它受到的土压力和发生的变形既不同于土钉墙,也不同于桩排支护。针对这种组合支护一基坑实例,用三维数值模拟实验方法,探讨了空间受力与变形的特征。分析结果表明,这种组合支护: (1)实际受到的土压力与由郎肯理论确定的土压力不相同,文中给出了修正系数。与单纯的桩排支护相比,它的被动土压力增加约20%,而土钉墙面层最大土压力则减少了近50%; (2)发生的最大变形与本文提出的组合支护无量纲整体刚度系数相关。相同地质条件下,当整体刚度系数从4 000增加到5 000时,组合支护变形有明显减少的趋势。

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花岗岩残积土地基沉降计算的新方法

柴春林, 丁波, 李智艺

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 717-722.

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地基的变形计算是地基基础设计的一项重要工作内容,地基的变形可以通过各种方法进行计算,本文以附加应力的明德林解为基础,以花岗岩残积土地基为切入点,提出了考虑基础埋深影响的地基沉降计算方法,更加适合高层建筑沉降变形计算;制定出了与之相应的无量纲系数表;通过具体的工程实例,与以布西涅斯克解为基础的地基沉降计算方法进行比较,此方法所得结果与实测沉降值更加吻合,既保证了安全性,又经济合理,验证了此方法的合理性和科学性。

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导水裂缝带高度预测的模糊支持向量机模型

王正帅, 邓喀中, 谭志祥

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 723-727.

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针对传统支持向量机(SVM)模型在导水裂缝带高度预测中存在着易受奇异值干扰而造成的泛化能力降低问题,提出了基于异常样本探测、剔除的模糊支持向量机模型(FSVM)。采用模糊聚类分析和加权支持向量机(WSVM)相结合的方法,首先根据模糊ISODATA算法求得导水裂缝带高度及其影响因素的最优分类矩阵,剔除分类结果不一致的观测样本,然后以模糊隶属度为样本权重,按照WSVM建模思想建立了导水裂缝带高度预测的FSVM模型。通过实例将FSVM和WSVM、SVM的预测结果作对比分析。结果表明,FSVM避免了异常样本对预测结果的影响,并顾及了建模样本的不同重要程度,其预测精度比WSVM和SVM有较大的提高。

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考虑结构用料能耗和排放的优化模型研究

周祖鹏, 刘夫云, 唐兴春

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 728-732.

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传统结构优化模型的目标函数中,通常不包括结构用料的能耗和排放目标。在传统结构优化模型的基础上,增加了结构用料的能耗和排放两个新的目标函数,使得结构优化模型更能够符合时代对可持续发展的需求。同时给出了新增目标函数的表达形式和新的优化模型的形式。并以两杆桁架这种常见的建筑结构为例,分析了考虑结构用料的生命周期能耗和排放目标在结构优化中的意义,为决策者提供了符合可持续发展目标的选择方案。最后,将多目标统一为单目标,在给定个目标权重相同的情况下,给出了最优的设计方案。

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软土地层地铁盾构通用环管片结构设计研究

宋成辉

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 733-740.

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根据国内外盾构的设计理论和经验,针对宁波长三角软土地区盾构通用环管片设计进行了详细的探讨和分析。首先研究了管片的分块、封顶块位置、管片内径、厚度、环宽、楔形量、榫槽、连接方式、组装方式、防水等构造设计的原理以及经验;然后又详细的介绍了目前盾构管片的结构内力分析方法,并采用修正惯用法进行宁波盾构管片的内力分析,根据计算分析结果结合国内外管片配筋经验,详细的介绍了宁波盾构管片配筋原则和理念,希望能够为国内外地铁设计同行提供借鉴。

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大型盾构隧道结构健康监测系统设计研究

刘胜春, 张顶立, 黄俊, 张成平

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 741-748.

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为了保证隧道施工过程和长期运营的结构安全,针对隧道结构形式、施工方法和所处环境等工程特点,设计和实施隧道结构健康监测系统(TSHMS)是保障结构安全的主要方法之一。根据南京长江公路隧道建设条件复杂的工程特点和长期运营安全监测的需要,通过对各种传感测试技术的比较研究,采用以光纤传感测试技术为主的长效监测技术实现长期监测,研究大型盾构隧道结构健康监测系统的设计研究方法。通过总结设计研究过程的主要成果,为同类盾构隧道结构健康监测系统实施提供参考和借鉴。

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喇叭口分岔隧道设计方法及其计算分析

朱道建

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 749-752.

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随着社会的发展和城市交通流量的增加,城市和公路隧道中不可避免地需考虑隧道分岔,而目前国内对该类隧道的设计还处于总结和经验积累阶段。针对“Y”形喇叭口分岔隧道,从隧道平面布置、分岔过渡形式、可行性论证及计算方法等几方面进行了设计方法的详细介绍,提出了由大跨隧道过渡至连拱隧道进而转换至小净距隧道的步骤、关键问题及相应的计算原则和方法,为分岔隧道的设计和施工提供了很好的理论价值和指导意义。

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隧道下穿采空区的监测及结果分析

李辉, 炊鹏飞, 杨小红, 朱江伟, 杨罗沙, 李征

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 753-758.

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以山西灵石隧道下穿采空区段为研究对象,通过有限元数值模拟分析得出隧道洞室的拱顶下沉和周边收敛值,并对隧道穿越采空区段部分采空区的应力,隧道洞室的拱顶沉降和周边收敛等进行监测。将实测结果和模拟值进行对比分析,结果表明,本文采用的最小安全厚度为7m的安全厚度计算模型是安全可靠且可行的,提出的浆砌片石墩柱、钢拱架支撑、超前小导管注浆、超前锚杆等措施相结合的采空区治理方案是可靠有效的,可为以后类似工程提供借鉴。

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地下工程中喷层支护机理研究进展

史玲

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 759-763.

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喷射混凝土在岩土和采矿工程中的隧道、巷道及洞室支护中已经有很长时间的应用,它一般与锚杆一起使用,作为主动支护技术取得了突出的支护效果。对于喷层,其支护机理在不同的地质和工作条件下不尽相同,传统的支护理论将喷层作为一种受力承载结构,并强调喷层厚度的重要性。随着科技的进步,新型喷涂材料的出现,一些潜藏的支护作用逐渐凸显出来,例如喷层与岩面的粘结强度,渗入裂隙部分等。本文在总结喷层传统支护机理的基础上,结合新喷层材料的特殊性能,将其支护机理重新归纳总结为承载壳作用,胶结作用,及楔子作用。根据喷层材料及支护作用的不同,对喷层材料的性能测定要求也不一样。

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杭徽高速公路连拱隧道渗漏水分析及治理

钭逢光, 刘新荣, 石建勋, 王道良, 钱晓明, 谢洪波

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 764-769.

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由于多种原因共同作用下,使得连拱隧道出现了衬砌开裂、渗漏水等病害;由于其复杂性,很难准确的推断出造成衬砌开裂、渗漏水等病害的真正原因;使得连拱隧道渗漏水病害出现了拱顶渗水和滴水,拱脚处渗水和淌水,施工缝部位渗水和淌水、以及局部涌水、涌泥等,在冬天则表现为顶部形成冰挂,侧墙形成冰柱,在道床形成冰堆、冰坡等。通过对杭徽高速公路七座连拱隧道渗漏水的的实地调研以及所处的地质水文条件的考察,分析其渗漏水的原因,并结合现有的隧道堵漏材料性能的研究,给出了有效防止隧道渗漏水产生的治理措施。通过渗漏水治理前后的对比,可以看出治理效果良好,对今后连拱隧道的防渗漏施工具有一定的参考价值。

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隧道路面通风除湿传质模型及经济性分析

叶蔚, 张旭, 王军

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 770-775.

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通常隧道内部空气相对湿度较高,一旦在施工阶段出现路面及墙面凝结水现象将影响路面铺设等施工环节的实施。目前常用的隧道路面除湿方法有通风法、吸湿法、烘干法等。对通风法建立传质模型,计算比较在不同隧道通风方式下不同影响因素对除湿经济性的影响,计算结果表明,长积水段不利于隧道纵向通风的通风除水,短积水段不利于隧道半横向通风的通风除水,积水段长度对全横向通风路面除湿效果的影响较小。积水面与空气中水蒸汽分压力压差过于接近(<100 Pa)将无法仅靠通风有效消除积水。此外,利用自然通风消除积水所需条件较为苛刻,即使达到也极可能无法在短时间内消除路面积水。

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地应力测量在深埋长大隧道岩爆预测中的应用

刘军强, 施建仁, 王水晶, 冯光

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 776-780.

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高地应力是岩爆发生的必要条件,地应力测量则已经成为岩爆预测的重要内容。本文在介绍水压致裂地应力测量的基本原理及试验步骤的基础上,进行了西周岭隧道的地应力测量,根据测量结果,采用Russenes和Turchaninov二个岩爆判据进行了隧道岩爆综合预测,认为西周岭隧道有发生弱～中等岩爆的可能性。同时,将理论分析结果与实际施工情况进行了对比,认为岩爆理论分析结果与实际情况存在偏差的原因在于岩爆的理论判据没有结合具体的地质情况和施工情况。建议在隧道施工过程中,借助现场量测的基本数据结合现场施工的具体情况进行岩爆预测,以便更准确地预报岩爆的范围及烈度,防止岩爆灾害的发生。

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埋入式抗滑桩支护地震边坡研究

许江波, 郑颖人, 叶海林, 冯夏庭

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 781-788.

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近几年,埋入式抗滑桩由于其自身的特点而在边坡支护中得到广泛应用,成为边坡支护的一种主要支护方式。静力情况下,埋入式抗滑桩的研究已经较为成熟,动力作用下的研究目前还较少。采用动力强度折减法,利用FLAC软件,提出了抗震设计新方法。通过比较地震作用前后桩的内力值,二者之间的较大值作为桩的抗震设计内力值,同时得到了桩体的内力分布形式。文章对一个具体边坡进行计算分析,结果表明:埋入式抗滑桩不仅在静力情况下能够较好的支护边坡,而且在地震作用下能够满足抗震设计的要求,为边坡的抗震设计提供了一种新的支护方法。

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基于DEA的地震作用下岩石边坡工程整体安全风险分析

王凤山, 吴华杰, 卢厚清, 刘猛

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 789-794.

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如何建立适应内外因素共同作用机理的边坡整体安全度量模型,是边坡稳定性问题研究的内在要求和根本出发点。区分地震作用下岩石边坡整体安全影响指标的本质属性和外部因素,引入数据包络分析方法,建立了边坡整体结构风险预警工作模式,提出了风险预警工作步骤;按照决策单元形式化描述,确定岩石边坡整体安全结构风险预警样本的决策数据结构的表示方法;以岩石边坡工程整体安全结构风险预警标准DEA模型为基础,虚设理想预警样本,建立具有非阿基米德无穷小的支持地震作用下岩石边坡整体安全结构风险预警样本相对安全度量模型。模型应用于边坡震灾处置算例,得到了极大风险样本,为确定边坡风险监测重点提供了依据。

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基于GIS技术的滑坡群影响因子分析与评价

吕韬

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 795-799.

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GIS技术在滑坡评价中得到了广泛应用,为解决滑坡的影响因子识别和危险性预测等提供了有效手段。本次研究借助GIS技术平台,建立三峡库区某滑坡群空间分布模式、识别滑坡发育影响因子,判定滑坡发育阶段,最后基于GIS技术评价滑坡稳定性。研究结果表明,GIS能够有效快速的解决滑坡评价的有关问题,且该滑坡群发生的主要影响因子是岩土(体)岩性、软弱结构面和斜坡的坡形和坡度等,与勘察结果基本吻合;并分别建立滑体土、滑带土、滑床的物理力学指标评价数据库,进行该滑坡群稳定性评价计算,结果表明其防治等级为Ⅱ级,研究成果对滑坡的综合治理提供了科学依据。

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空间变异理论在堆积体边坡研究中的应用

黄兴周, 魏再超

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 800-806.

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在我国西部水电建设中,遇到很多复杂的堆积体边坡。由于其特殊的工程地质特性,很难用常规的方法对其力学特性进行准确的测定,这将影响边坡的稳定性评价,造成边坡治理非常困难。本文从堆积体的空间变异性出发,采用空间变异理论对堆积体边坡进行研究,并结合小湾水电站左岸饮水沟堆积体边坡的监测数据对其分析,结果显示采用空间变异理论对堆积体边坡进行研究的方法是可行的,并对边坡的变形进行了分析,找出了最主要的影响小湾水电站左岸饮水沟堆积体边坡的变形因子。这种研究方法对于堆积体边坡的研究具有借鉴意义,对于类似堆积体工程问题具有参考价值。

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MMF模型在地基沉降预测中的应用研究

廖卫红, 王军保

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 807-811.

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实测资料表明,在线性加载或近似线性加载情况下地基沉降—时间曲线呈S形,而MMF模型在曲线形式上也呈S形。鉴于两者的相似性,建立了地基全过程沉降预测的MMF模型,并通过工程实例对其进行了验证。结果表明:MMF沉降预测模型能够比较好的反映线性加载或近似线性加载条件下地基土体沉降量随时间的发展全过程,能够比较准确的预测地基沉降量,其预测精度要高于指数模型和双曲线模型,从而说明了该模型的合理性和可行性,可为今后地基沉降预测提供一定的参考。

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基床系数确定方法的讨论

张蕾, 高广运, 高盟

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 812-818.

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地基土基床系数是岩土工程中一个重要的参数。《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72—2004)中基床系数确定方法应用于基础尺寸较小,地基土单一均质的工程可以得到较好的效果。当计算基础尺寸较大,地基土层情况复杂的工程时,该方法计算的基床系数偏小,会引起经济和技术浪费。本文运用数值方法,分析引起误差的原因,对基床系数计算方法进行改进完善。最后通过工程数据对修正方法进行验证,结论认为修正后的基床系数计算方法可应用于多种尺寸、地层条件复杂的基础工程,得到的结果合理可靠。

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公路隧道通风技术现状及发展趋势

杨超, 王志伟

地下空间与工程学报. 2011, 7(4): 819-824.

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隧道通风系统对保障公路隧道内有一个安全、健康、舒适的行车环境而言是必不可少的。文章介绍了公路隧道通风系统的发展概况、公路隧道通风系统的组成及我国公路隧道通风设计规范,阐述了国内外公路隧道常用的自然通风方式、纵向通风方式、横向式通风方式、半横向式通风方式、混合式通风方式及其特点,对公路隧道的通风控制方法(包括直接控制法、间接控制法、程序控制法、组合控制法和基于模糊控制的现代控制方法)和通风节能方案、节能控制方式、节能计算以及通风设备的选型和布置进行了总结,最后指出了公路隧道通风系统未来发展的主要趋势:综合化、网络化、智能化和节能化。

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