刘聪
- 作品数：6 被引量：38H指数：3
- 供职机构：中南大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 轴重30t重载列车作用下新黄土区隧道适应性及强化措施研究被引量：3
- 2016年
- 以在建的蒙华铁路典型隧道结构型式为基础,针对新黄土区重载铁路隧道结构动力响应、疲劳寿命以及合理强化措施等问题,采用数值模拟的方法进行研究。结果表明:随着轴重和运量的增加,既有铁路隧道无法满足30 t轴重列车长期安全运营的要求,应采取强化措施。而单一的系统锚杆注浆加固强化能力有限,须采用系统锚杆与隧底地基加固(加固深度4 m及其以上)的联合强化措施方能满足其疲劳寿命要求。通过研究,指出30 t轴重列车荷载作用下隧底结构疲劳易损位置,即二次衬砌仰拱中心、初期支护仰拱与边墙连接处,并得到满足100 a设计使用年限,新黄土区隧道二次衬砌、初期支护混凝土结构在轴重30 t列车荷载作用下的疲劳上限强度,分别为1.30和1.62 MPa,可为设计参考。
- 刘聪彭立敏雷明锋施成华
- 关键词：适应性
- 大拱脚三台阶法开挖浅埋软弱红黏土隧道的力学特性及适用性研究被引量：11
- 2019年
- 依托渝黔铁路青冈山隧道工程,针对软弱红黏土自稳能力差、承载能力低的特点,原设计采用CRD法进行开挖,以减小围岩变形。为进一步提高作业效率,在三台阶法的基础上采取增设管棚、大拱脚等改进措施,并通过数值模拟分析2种不同工法下软弱红黏土隧道开挖后的力学特性。研究结果表明:采用改进的大拱脚三台阶法开挖,隧道拱顶沉降比CRD法增大165.90%,与此同时,初期支护第1和第3主应力也分别增大17.99%和24.59%,但是隧道拱顶沉降以及初期支护应力均满足相关要求,施工现场沉降监测数据与数值模拟所得结果较为吻合,验证了软弱红黏土隧道采用大拱脚三台阶法开挖的合理性,同时建议隧道开挖避开雨期施工,以降低围岩失稳风险。
- 刘聪彭立敏雷明锋施成华
- 关键词：红黏土
- 重载铁路隧道底部结构疲劳性能及累积损伤试验研究被引量：7
- 2019年
- 根据重载铁路隧道底部疲劳关键部位的力学特性,开展双侧限高静载低动载波动疲劳试验,得到重载铁路隧道底部结构试件的最大拉应变及电导的演化规律,通过分析试验数据研究结构的疲劳性能和累积损伤。结果表明:当最大应力水平不高于0.60时,试件最大拉应变呈2阶段发展,未产生疲劳破坏,其最大拉应变幅值、增速始终保持恒定;当最大应力水平超过0.70时,试件最大拉应变呈“倒S”型3阶段发展,产生疲劳破坏,试件的最大拉应变及其增量、幅值、增速在第Ⅰ和第Ⅲ阶段增长较快,在第Ⅱ阶段呈缓慢线性增长;试件的疲劳寿命随静载、动载的增大而缩短,采用多元线性函数对试验数据进行拟合,得到双参数疲劳寿命(S—N)计算公式;同时,基于试件最大拉应变及电导的时变特性,得到隧道底部结构的非线性累积损伤演化曲线及计算公式。
- 刘聪彭立敏雷明锋刘宁
- 关键词：围岩压力列车荷载
- 基底空洞条件下重载铁路隧道铺底结构动力响应分析被引量：3
- 2021年
- 为分析基底空洞条件下重载铁路隧道铺底结构的动力响应特性,确定其潜在易损部位,依托大秦铁路摩天岭隧道工程,采用有限元软件ABAQUS建立列车-隧道-围岩一体化三维数值模型,分析列车荷载单独作用和围岩压力与列车荷载共同作用两种工况下基底空洞对铺底结构的影响。结果表明:基底空洞会明显增加隧道铺底结构的动力响应,列车荷载单独作用下有空洞时铺底结构底面的最大主应力比无空洞时增加约1.25倍,围岩压力与列车荷载共同作用下有空洞时铺底结构顶面的最大主应力比无空洞时增大31%;围岩压力会对列车动力响应造成较大影响,在围岩压力和列车荷载共同作用下无空洞时铺底结构底面测点的最大主应力时程曲线振幅为130 kPa,比列车荷载单独作用时增大21%;靠近隧道中心线侧的轨道正下方和侧沟处为隧道铺底结构的潜在易损部位。
- 卢小永刘聪雷明锋雷明锋赵晨阳
- 关键词：动力响应围岩压力列车荷载主应力
- 基底脱空条件下重载铁路隧道铺底结构疲劳性能试验研究被引量：3
- 2021年
- 结合重载铁路隧道基底脱空病害特征,设计基底脱空条件下隧道铺底结构疲劳试验装置,并考虑隧道基底无水、富水环境等因素,开展隧道铺底脱空病害下的结构疲劳试验。基于试验结果的分析,探讨脱空条件下隧道铺底结构的疲劳演化特性,拟合得到300 mm脱空条件下隧道铺底结构试件疲劳寿命演化曲线。研究结果表明:基底脱空条件下,隧道铺底结构疲劳性能呈“倒S型”演化趋势,结构疲劳寿命随着应力水平增大而显著缩短;受地下水的影响,富水环境隧道底部结构疲劳寿命显著短于无水环境,且随着应力水平的升高,缩短的比例也越大;建立的基底脱空条件下隧道铺底结构疲劳寿命演化曲线,可用于隧道底部结构损伤状态的评价。
- 王风刘聪彭立敏彭立敏雷明锋
- 立体交叉隧道结构地震动力响应特性及其相互影响规律振动台试验及数值仿真研究被引量：13
- 2019年
- 针对立体交叉隧道结构地震动力响应特性及相互影响规律等问题,在三向El地震波作用下完成了3种地震烈度、6个工况的交叉隧道振动台试验。试验结果表明:地震烈度越高,隧道各特征点的地震加速度、环向应变越大,在Ⅸ度三向El波作用下,沿上跨隧道墙脚轴线方向,交叉中心断面处最大地震加速度比普通断面(受相邻隧道影响小)小,而轴向应变比普通断面大,沿下穿隧道拱腰轴线方向,交叉中心断面处最大加速度比普通断面大,而最大轴向应变比普通断面小。通过建立三维数值模型与试验结果进行了相互验证,数值计算表明:在Ⅸ度三向El波作用下,沿上跨隧道轴向,交叉中心断面处各特征点σ1、σ3及主震方向位移最大值均比普通断面大,沿下穿隧道轴向,交叉中心断面处各特征点σ1、σ3及主震方向位移最大值均比普通断面小。
- 刘聪彭立敏雷明锋施成华李玉峰
- 关键词：立体交叉隧道振动台试验响应特性
