一种深层大型地下结构建造方法

    公开(公告)号:CN116906085B

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311174440.4

    申请日:2023-09-13

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本申请公开了一种深层大型地下结构建造方法,包括:通过超深竖井施作沿第一方向延伸的第一隧道;通过异形盾构机自所述第一隧道施作多条沿第二方向延伸且并列间隔设置的第二隧道,并在所述第二隧道内形成若干独立的初期支护;通过压力可控的地层加固和冻结技术稳定相邻的所述第二隧道之间的地层和地下水,进而分步拆除初期支护的相邻侧的管片,并扩挖施作连接结构,与此同时施作内部二次结构,初期支护及二次结构协同受力,共同构成深层大型地下结构。本申请填补了深层大型地下结构建筑技术领域的空白,能够减少施工过程中因为大面积开挖卸荷极易引发地层过大变形、渗透破坏,导致失稳坍塌等灾难性事故。

    一种高耐久性叠合式盾构隧道管片结构及其设计方法

    公开(公告)号:CN116537820A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310367209.0

    申请日:2023-04-07

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高耐久性叠合式盾构隧道管片结构及其设计方法,结构包括:外侧混凝土层、中间混凝土层、内侧混凝土层、第一螺栓孔、第二螺栓孔、钢筋笼、注浆孔;外侧混凝土层、中间混凝土层、内侧混凝土层依次叠合浇筑,且外侧混凝土层浇筑于中间混凝土层外侧;第一螺栓孔设置于中间混凝土层内,且其布置方向与隧道的纵向方向一致;第一螺栓孔用于连接沿隧道的纵向方向相邻的管片;第二螺栓孔一端贯穿内侧混凝土层,另一端贯穿管片结构的侧面;第二螺栓孔用于连接沿管片结构的环向相邻的管片;钢筋笼设置于管片结构内;注浆孔沿管片高度方向设置,贯穿整个管片结构。该管片结构具有结构性能安全可靠、施工方便、造价合理的优点。

    一种基于数字图像相关的示踪黏土研制方法

    公开(公告)号:CN115326806A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202211264221.0

    申请日:2022-10-17

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字图像相关的示踪黏土研制方法,包括以下步骤:步骤一,测量高岭土和砂土的粒径分布;步骤二,计算黏土的粒径分布;步骤三,制备染色砂;步骤四,将染色砂添加至高岭土中并通过图像处理软件评估不同掺砂量下的散斑效果;步骤五,根据评估结果得出最合适的染色砂掺量的示踪黏土。本发明的有益效果:研制方法简单,取材便捷,黏土示踪效果好,很大程度上弥补了DIC技术在黏土试验研究中的运用;砂土染色技术可以在不影响原砂特性的情况下使砂颗粒作为散斑图案,具有较高的对比度,且在黏土变形过程不易掉色,散斑效果较好;提出了黏土中最合适的染色砂掺量,保证黏土在DIC试验中变形测量的准确性。

    一种竖井掘进机施工过程中井壁围岩径向位移确定方法

    公开(公告)号:CN113609714B

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111169533.9

    申请日:2021-10-08

    Abstract: 本发明涉及地下工程领域,具体涉及一种竖井掘进机施工过程中井壁围岩径向位移确定方法。包括建立组合模型,包括掘进机、井壁、连接井壁下端的掘进面、井壁外围的围岩,围岩包括塑性区和弹性区,建立分析平面;确定塑性区滑裂面的几何参数;综合刀盘推力和靴撑推力来确定塑性区上边界作用在分析平面上的竖向附加应力;确定围岩的侧压力系数及分析平面上边界初始应力;计算分析平面围岩的塑性区半径和井壁支护力;确定掘进机推力作用下围岩的径向位移。本发明综合掘进机施工过程中刀盘推力和靴撑推力对所分析平面围岩的扰动影响和地层压力作用,精确地确定围岩的径向位移,避免仅考虑地层压力作用计算围岩的径向位移时带来的安全风险。

    一种竖井掘进机施工过程中井壁围岩径向位移确定方法

    公开(公告)号:CN113609714A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202111169533.9

    申请日:2021-10-08

    Abstract: 本发明涉及地下工程领域,具体涉及一种竖井掘进机施工过程中井壁围岩径向位移确定方法。包括建立组合模型,包括掘进机、井壁、连接井壁下端的掘进面、井壁外围的围岩,围岩包括塑性区和弹性区,建立分析平面;确定塑性区滑裂面的几何参数;综合刀盘推力和靴撑推力来确定塑性区上边界作用在分析平面上的竖向附加应力;确定围岩的侧压力系数及分析平面上边界初始应力;计算分析平面围岩的塑性区半径和井壁支护力;确定掘进机推力作用下围岩的径向位移。本发明综合掘进机施工过程中刀盘推力和靴撑推力对所分析平面围岩的扰动影响和地层压力作用,精确地确定围岩的径向位移,避免仅考虑地层压力作用计算围岩的径向位移时带来的安全风险。

    拱腹式超高性能混凝土预制盾构隧道管片结构及设计方法

    公开(公告)号:CN112727500A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202110333707.4

    申请日:2021-03-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及一种拱腹式超高性能混凝土预制盾构隧道管片结构及设计方法,针对本发明管片结构来说,其包括:管片主体,管片主体包括:拱顶,拱腹,拱脚,混凝土内部的钢筋网,管片注浆孔,管片接缝凹槽,拱腹的横向截面为弧面片状结构;拱腹还具有拱形的纵向截面。针对本发明设计方法来说,具体包括如下步骤:1)确定拱顶厚度h1和拱脚厚度h2;2)超高性能混凝土管片主体拱腹区正截面承载力计算,将拱腹区正截面等效为矩形截面进行配筋计算;3)管片主体拱腹区内力复核4)对比按受弯构件正截面承载力计算和按大偏心受压构件正截面承载力计算的配筋结果,选择其中配筋面积大的方案进行配筋。本发明能解决管片结构抗裂性能差的问题。

    一种旁侧基坑开挖引起的盾构隧道横向变形和内力确定方法

    公开(公告)号:CN112329122B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202110019984.8

    申请日:2021-01-07

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明涉及一种旁侧基坑开挖引起的盾构隧道横向变形和内力确定方法,具体包括如下步骤:S1:确定基坑和隧道的设计参数以及地质条件信息;S2:通过源汇法获得基坑围护结构水平变形导致的基坑侧方自由场土体水平位移和竖向位移;S3:提取隧道圆周上各点处的水平位移和竖向位移,计算隧道不同位置处的收敛量,确定最大收敛量及其位置;S4:得到隧道周围压力分布模式;S5:得到管片结构荷载变化量∆p3,进而获得盾构隧道横向变形以及相应的内力。本发明能够更好地反映旁侧基坑开挖引起的盾构隧道变形规律,从而能够更加准确地评估基坑开挖扰动下盾构隧道的安全状态。

    超高性能混凝土—普通混凝土盾构隧道管片及其施工方法

    公开(公告)号:CN112443337A

    公开(公告)日:2021-03-05

    申请号:CN202110122203.8

    申请日:2021-01-29

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种超高性能混凝土—普通混凝土盾构隧道管片及其施工方法,该管片包括超高性能混凝土层和嵌设于所述超高性能混凝土层内的钢筋混凝土层,所述超高性能混凝土层与钢筋混凝土层形成统一整体,共同承载,协调变形。本发明提供的超高性能混凝土—普通混凝土盾构隧道管片及其施工方法的有益效果如下:超高性能混凝土—普通混凝土盾构隧道管片采用组合结构,既能提高承载能力、改善接头及螺栓孔受力性能,又具有很好的韧性和防水能力。

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