- 李东;周航;张广泽;陈明浩;丁浩江;王志民;
针对无砟轨道铁路和时速200 km及以上有砟轨道铁路路基变形的更高控制要求，采用原位测试、室内试验等方法研究四川盆地红层软塑状高压缩性土的物理力学参数及其相互关系，探讨更加符合工程实践的地基处理方法。结果表明：四川盆地红层软塑状高压缩性土以鳞片结构为主，矿物成分主要为水云母、石英、岩屑、白云石等，水云母鳞片及黏土类矿物集合体含量越多，土体强度越低；石英、砂岩、黏土岩等碎屑含量越多，土体强度越高；土体的含水率与天然孔隙比之间呈正比例关系，含水率、天然孔隙比与压缩系数之间具有显著的线性关系，与黏聚力、内摩擦角之间呈幂函数关系。与我国其他地区滨海沉积软土、湖泊沉积软土、河滩沉积软土的工程力学特性相比，四川盆地红层软基具有含水率、天然孔隙比、压缩系数相对较小，天然密度较大，黏聚力、内摩擦角略微偏高，含水率小于液限，有机质含量低，土质不均的特点，同时，土层厚度受地形影响显著，基底横坡呈现较陡特征。结合遂渝铁路工程实践，采用“竖向复合地基+侧向抗滑桩约束”的加固防治技术，能够有效提高红层软弱土层的地基稳定性并控制地基沉降变形。
2025年12期 v.69;No.769 25-30+37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1740K] [下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：5 ] - 任博;曾梓恒;刘锦辉;刘文武;赵才友;
为深入探究曲线段焊缝不平顺的三维形貌特征及其经时演化规律，定量评估不同焊缝波深演化对轮轨动态行为的影响，提出科学的安全管理限值。以半径400 m的普通整体道床曲线段为对象，首先通过应用一种融合钢轨粗糙度检测仪与钢轨廓形仪数据的钢轨焊缝三维形貌测试方法，并采用线性扩大方式表征焊缝三维廓形的经时演化过程。然后建立轮轨三维瞬态滚振分析模型，系统模拟焊缝与车轮磨耗组合条件下轮轨系统的动态响应，重点分析轮轨垂向力、轮重减载率等关键评价指标的变化规律。研究结果表明，受曲线超高影响，内轨焊缝不平顺程度显著高于外轨，且焊缝三维形貌呈现复杂的多谐波叠加与马鞍形特征。同时随着焊缝波深的线性增大，轮轨垂向力峰值及轮重减载率均呈现近似线性增长趋势，相较于轮轨垂向力，轮重减载率变化更为敏感。焊缝变化倍数为1.3,车轮磨耗深度为0 mm时，达到轮重减载率临界值。通过轮轨动态响应的定量分析，明确界定内、外轨焊缝最大波深的临界安全限值分别为0.6 mm和0.15 mm。该研究结果可为地铁运营部门制定钢轨焊缝养护维修策略、保障行车安全与提升乘客舒适度提供重要的理论依据和工程指导。
2025年12期 v.69;No.769 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 3785K] [下载次数：71 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 刘天正;王宇;陈嘉梁;马蒙;侯森;
列车运营产生的环境振动问题日益引起沿线居民关注。传播路径隔振是轨道交通振动控制措施的重要组成部分，它可以与振源措施、受振体措施共同组成振动防控的多道防线，但其在轨道交通振动控制的工程实践中应用相对较少。为全面了解和分析国内外传播路径隔振措施的研究现状，并在未来开展针对性研究，通过对国内外文献的调研，系统总结各类传播路径隔振的研究现况，介绍空沟与填充沟、地面堆载等连续性隔振屏障和波阻块、隔振桩等非连续性隔振屏障的研究现状，分析不同方式的隔振效果和影响因素，最后指出传播路径隔振措施在将来发展过程中面临的挑战以及需要解决的问题。研究表明：(1)空沟与填充沟对于屏蔽地面交通引起振动具有较好效果，沟槽的深度是影响隔振效果最重要的因素，当沟深达到一定程度时沟宽几乎不影响隔振效果；(2)地面堆载、波阻块、周期性排桩等隔振方法的研究主要集中于理论层面和原理性试验层面，进一步开展原位试验有助于积累数据，逐步实现工程化；(3)发展传播路径隔振设计理论、进行多种措施频率规划协调设计是实现环境振动综合控制的重要手段。
2025年12期 v.69;No.769 38-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2394K] [下载次数：553 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 苏谦;程梦凡;牛云彬;张凤明;张宗宇;刘惊灏;
随着服役年限增加，铁路线路大批进入运营维护期，常借助三维建模技术和物联网监测技术搭建可视化平台以实现铁路运营维护管理，但是在平台搭建过程中常面临设计资料缺失情况，导致建模准确度低、模型展示与数据展示割裂、可视化展示与应用需求契合度低等问题。因此，针对铁路既有工程三维模型多元融合建模技术以及考虑实际运维需求的分层可视体系实现展开研究。提出基于无人机倾斜摄影建模与BIM逆向建模的多手段融合建模技术，满足铁路工程多级层次细节三维模型构建的需求；提出三维实体映射分割技术，通过动态遮罩层代替模型实体操作，实现大体量模型快速单体化，解决传统三维模型单体化操作工作繁重的问题；提出运维数据驱动的动态遮罩层材质更新技术，实现线路区域运维数据三维可视化表达，并创新性重构开发heatmap.js,实现病害数据信息点二维热力图的三维化表达。基于以上技术构建铁路既有工程三维精细化模型，实现依附于工程模型的运维数据三维可视化呈现，提高铁路运维管理的信息化赋能程度。
2025年12期 v.69;No.769 51-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2228K] [下载次数：207 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 赵丽华;何花;胡安泽;
位于东北严寒地区的桥上无砟轨道结构，因服役区域气候条件的特殊性，导致温度荷载作用成为影响该地区轨道结构安全性和稳定性的主要因素。通过有限元软件建立桥上无砟轨道模型，基于东北地区气候条件，研究严寒地区桥上无砟轨道结构温度特性，分析温度梯度荷载作用范围，对该地区开展桥上无砟轨道结构设计、养护、维修作业具有重要理论价值。研究表明：桥上无砟轨道结构的整体温度随日气温呈正弦函数周期性变化，沿深度方向呈非线性分布，在0～0.2 m深度范围内，日温度变化幅度较大，在CA砂浆层温度分布曲线出现明显转折，表明CA砂浆层具有良好的隔热作用；东北严寒地区无砟轨道结构的整体服役温度范围为51～-13℃;综合近十年东北地区极端气象条件，计算获得该地区桥上无砟轨道结构轨道板的最大垂向正温度梯度为94.2℃/m,最大垂向负温度梯度为-55.8℃/m,均出现在春季；通过极端工况假定的结果，东北严寒地区桥上无砟轨道结构最大正温度梯度接近115℃/m,负温度梯度接近-60℃/m,建议轨道板服役性能分析时采用上述荷载进行检算。
2025年12期 v.69;No.769 60-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1744K] [下载次数：249 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 郝晋斐;
我国现行的轨道几何检测系统比对方法存在比对量值难以稳定保持，比对参考值稳定性差、代表性欠佳，比对方案缺乏系统性设计等问题。依托国家铁道试验中心标定线高稳定性、典型比对工况，从检测数据预处理、比对参考值合成、轨道几何量值监控、比对结果评价等方面开展比对方法系统性设计。经现场试验，比对参考值静态校核结果满足限值标准，监测工况钢轨垂向、横向位移极差为0.06 mm,轨道几何检测系统各检测参数直线、曲线段比对误差为0.10～0.25 mm,归一化偏差E_n均小于1。结果表明，基于标定线的轨道几何检测系统比对方法可实现比对参考值的典型、多源数据合成，轨道几何量值的比对过程监控与稳定传递，以及比对结果的综合评价。该方法可为轨道几何检测系统评定标准的完善提供支撑。
2025年12期 v.69;No.769 68-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 4069K] [下载次数：67 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ]
- 孙宗磊;孟繁增;
面向日益复杂的邻近高速铁路桥梁工程建设需求，依托国内典型工程，研究设计、安全评估、施工监控等全过程安全控制成套创新技术。针对小角度跨越高铁桥梁工程，设计采用框架墩钢桁梁方案，梁体采用全焊接免涂装耐候钢，可有效减少后期运维工作量；中墩采用框架墩兼做滑道，实现永临结合，可减少对既有高铁行车干扰，大幅降低全生命周期运维成本。针对深路堑小净距下穿高铁桥梁工程，提出压重平衡顶推框构设计方案，在顶进过程中根据监测数据实时调整顶部压重，对于隆起变形控制效果显著。针对长距离并行高铁桥梁工程，从沉降影响和施工安全角度进行比选，提出25 m合理线间距，节约土地资源100 hm~2,实测变形影响控制在1 mm以内。为解决卸载模拟不准确的问题，采用剑桥模型和应力释放法精细评估盾构下穿对既有高铁桥墩变形影响，分析与实测沉降均未超过0.4 mm;为解决快速动态评估难题，提出精细分层总和法评估邻近堆卸载对既有高铁变形影响，可提升邻近高铁工程变形评估的精度和效率，计算时间为同等规模下有限元模型的1/14。提出基于参数反演的施工监控方法，采用监测—分析—反演—预测—调整的施工监控流程，可有效解决大型复杂邻近施工对既有高铁沉降影响控制难题。研究成果在潍莱高铁、京沪高铁等工程中应用，保障了邻近工程顺利实施和既有高铁运营安全，为类似工程提供借鉴。
2025年12期 v.69;No.769 76-82+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 2718K] [下载次数：235 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 王辉;
长湾澧水大桥为黔张常铁路控制性工程，桥址位于湖南省湘西自治州桑植县大鲵核心保护区缓冲区域，为跨越澧水河而设，地形为不对称V形峡谷，桥高达110 m。综合考虑高桥施工安全、防洪要求、环保要求，为避免水中墩的设置，最大程度降低基础施工对澧水河水体的破坏，提出一种铁路不对称塔墩梁固结矮塔斜拉桥，主桥采用(172+158) m单T刚构PC部分斜拉桥，主桥结构采用不对称塔墩梁固结体系，桥塔主墩为矩形空心墩，墩高63 m,主梁为双线单箱双室直腹板箱梁，上塔柱为H形桥塔，斜拉索采用独塔双索面扇形布置，索-塔锚固采用双索面交叉锚固布置。结合桥址处建桥控制因素及难点，介绍桥梁孔跨设置、桥式方案、构造设计、BIM施工设计、静动力分析等主要设计内容。该桥在施工及运营阶段，各项指标均满足规范要求，动力性能良好，运行平稳性达到“优”。该桥的(172+158) m非对称孔跨布置、无索区长度42 m、塔梁固结段高度15.2 m均为国内已建成同类桥梁之最，该类独塔部分T构斜拉桥桥式方案可为艰险山区河谷桥式研究提供设计参考。
2025年12期 v.69;No.769 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2329K] [下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 周子骥;陈克坚;郑晓龙;杨国静;
大跨桥梁跨径大、刚度小，在移动荷载作用下产生较大变形，严重影响行车安全。因此，大跨桥梁车桥耦合振动的行车安全评判问题一直是桥梁工程领域的研究重点。针对某悬索桥，考虑外荷载随机因素，采用虚拟激励法与确定性时程法求得行车安全指标的概率特征参数；借助概率论构建行车安全指标的概率分布函数；通过设定置信水平来确定安全指标阈值，并采用时域样本进行验证；最后，采用8节编组列车以悬索桥为例进行算例分析。研究结果表明，行车安全指标(轮重减载率、脱轨系数、横向力)的概率密度曲线拟合效果较好，能较为准确地拟合样本；根据置信度确定的安全指标阈值能够很好地控制其时域样本，失效样本个数均小于置信度确定数量；计算效率比统计方法高出1个数量级，可以快速、准确地评判列车运行安全。
2025年12期 v.69;No.769 90-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2827K] [下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 史修朋;
为了更好地适应灌浆套筒装配式桥墩工业化建造，明确该新型墩连接部位关键设计参数对其抗震性能的影响。首先利用拟静力试验与数值分析进行验证，随后通过ABAQUS软件建立精细化装配式桥墩实体有限元模型对桥墩进行低周往复加载数值模拟仿真分析。分别从滞回特性、耗能特性和损伤发展等方面评估该装配式墩的抗震性能，与现浇墩进行对比，并探究套筒长度和钢筋直径对其抗震性能的影响。结果表明：试验所得桥墩变形系数与数值模拟所得数据基本接近，最大误差为6.2%,且桥墩最先出现损伤的部位位于灌浆套筒上方区域；现浇桥墩的最易损部位为墩底，而装配式墩的最易损部位为灌浆套筒顶部区域；装配式墩水平极限承载力和耗能能力均大于现浇墩，但残余位移比现浇墩更大，装配式墩水平承载力比现浇墩大6%,但现浇墩达到水平极限承载力的位移比装配式墩大20 mm,现浇墩累积耗散的能量比装配式墩小22.5%,最大残余位移比装配式墩小22.6%;套筒长度由60 mm增至120 mm时，装配式墩的水平极限承载力和耗散的能量分别最大增大10.5%、16.21%,而残余位移则减小17.86%;增大钢筋直径可有效提高装配式墩的水平极限承载力和耗能能力，但残余位移也会变大。
2025年12期 v.69;No.769 95-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 2156K] [下载次数：247 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 卢斌;张迅;陈柯儿;董潮汐;鄢玉胜;
“双碳”背景下，为优化高速铁路桥梁建设产生的碳排放，以高速铁路40 m简支钢-混结合梁为对象，二氧化碳排放量为目标函数，选定14个设计参数变量，基于Python平台编制粒子群算法进行优化研究。在优化算法中，通过Pyansys在Python中运行APDL命令，并基于罚函数法将有约束的优化转化为无约束的优化，从而将有限元模块嵌入优化算法以进行有限元验证，保障优化后参数满足规范要求。针对传统粒子群算法存在的容易早熟的问题，分别使用线性递减、考虑惯性权重、增加收缩因子、变学习因子方法提升粒子群算法性能。优化结果表明：本文提出的将Pyansys有限元嵌入粒子群的算法能有效地对高速铁路简支钢-混结合梁进行低碳方向的优化设计，经优化后最优结果二氧化碳排放量下降23.3%,在自适应权重改进算法中产生。从多项优化结果中可看出，适当减小混凝土板厚度至0.3 m左右，增大钢腹板高度至3 m左右，对碳排放优化有利，优化控制因素为桥梁刚度约束。研究结果可为高速铁路简支钢-混结合梁低碳优化设计提供参考。
2025年12期 v.69;No.769 104-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K] [下载次数：43 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 王达;张连奇;邵育新;谭本坤;陈羽;
承台作为桥梁工程的基础部分，如果因为水化热导致开裂，会降低其承载力，引起桥墩乃至上部结构过大变形，危及桥梁的使用安全。对大体积混凝土温度裂缝控制的研究发现，水化热会随着混凝土配合比的调整而变化。为研究大掺量粉煤灰对混凝土水化热的影响，以四川省内某大跨度斜拉桥主塔承台为背景，首先通过现场布置传感器获取温度数据，然后利用Abaqus软件进行数值模拟，最后对水化热的影响参数进行分析。结果表明：通过使用大掺量粉煤灰和对混凝土入模温度的限制，使承台内部最高温度和最大内表温差分别为63℃和27℃,大体积混凝土的水化热得到有效控制；粉煤灰掺量为40%的内部最高温度和最大内表温差相比掺量20%时分别降低6.0℃、3.5℃;环境对流系数增大和混凝土入模温度升高会导致大体积混凝土内表温差增大。
2025年12期 v.69;No.769 112-121+131页 [查看摘要][在线阅读][下载 2447K] [下载次数：421 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 王鸿轩;郑史雄;邰学洋;余军作;李千浔;
基于风洞试验和CFD数值模拟，对分体式三箱梁的二维气动导纳进行研究。首先，通过风洞试验建立均匀紊流场并测得抖振力，基于三维紊流理论和抖振力展向相干性，识别得到分体式三箱梁的二维气动导纳；其次，基于CFD数值模拟技术，分别在单频和多频谐波风场中对薄平板的升力气动导纳进行识别并与Sears函数对比，验证多频谐波来流识别法的可行性；最后，在多频谐波风场中识别分体式三箱梁的二维气动导纳，并将所得结果与试验结果和Sears理论解相比较。结果表明：基于三维紊流理论和节段模型测力风洞试验测得的抖振力信息，可在紊流场中直接识别分体式三箱梁的二维气动导纳；分体式三箱梁的升力二维气动导纳在折算频率k_1B/2<0.3时随着折算频率的增加而单调增大，而后呈下降趋势；k_1B/2<0.06时低于Sears函数，随后高于Sears函数，这可归因于分体式三箱梁表面严重的流动分离和再附着现象；此外，抖振力经验相干模型的选择将显著影响低频范围内二维气动导纳的识别结果；基于多频谐波来流识别法可方便快捷地识别分体式三箱梁的二维气动导纳，其数值模拟结果在低频段与风洞试验中直接识别得到的二维气动导纳吻合良好且趋势一致。
2025年12期 v.69;No.769 122-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 3815K] [下载次数：148 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ]
- 匡亮;粟威;申玉生;陶伟明;田四明;黎旭;唐思聪;汪辉武;
针对跨黏滑断层隧道地震动力响应及减震层设计优化问题，以某高海拔、高烈度区活动断层铁路隧道为背景，采用有限差分数值模拟方法，分析跨黏滑断层隧道在不同地震动强度、断层倾角以及隧道与断层交角下结构动力响应特征和影响范围，提出重点设防部位和相应的地震影响分区，并对不同减震层布设形式及设计参数下结构应变响应、变形特征和受力形式进行对比分析，得出减震层优化设计参数。研究表明，地震动峰值加速度由0.3g增大至0.6g时，隧道横断面变形响应增大42.7%～127.2%,最大主应力峰值增大16.8%～63.0%,主应力集中在断面拱顶和左右拱肩部位，断层带内部以及下盘围岩与交界面附近区域地震响应最大，应作为抗震设防的重点区域。以拱顶剪应力作用系数T_γ=3为主要和次要影响区的分界点，T_γ=2为次要和非影响区的分界点，得到不同地震动强度、断层倾角、隧道与断层交角下隧道结构地震影响分区范围，在动峰值加速度0.6g、断层倾角和交角为30°时，主要影响区达到上盘4d、下盘4d和断层带范围。采用减震层设计后，结构在断层带最大主应力峰值明显减小，拱顶、仰拱、左右拱腰应力峰值减小20.6%～81.7%,结构变形最大减小11.4%。全长范围布设和间隔12 m布设减震层后，剪应力作用系数分别减小39.1%和34.3%,横断面全环布设和“拱顶+拱肩+拱脚”局部布设减震层后，剪应力作用系数分别减小38.5%及32.3%;当采用纵向间隔12 m、“拱顶+拱肩+拱脚”局部布设减震层时，可达到减震与经济性兼顾的效果。
2025年12期 v.69;No.769 132-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 3473K] [下载次数：382 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 李雪;任伟;吴九七;张明;
双模盾构刀具磨损的影响因素众多，导致刀具磨损规律难以探究。EPB/TBM双模盾构掘进模式差异导致刀具磨损特征不同，为解决刀具磨损突出的问题，以某隧道工程为依托，统计软硬交替岩层下现场刀具磨损数据，对两种模式下的失效类型以及刀盘各区域失效类型占比两个方面进行对比，分析两种模式下刀具磨损的特征及差异。根据现场掘进参数和滚刀磨损量统计结果，以刀具磨损速率(η)作为评价指标，建立推力、扭矩及贯入度与刀具磨损速率之间在片麻岩和粉砂岩地层的回归模型。研究表明：(1)EPB模式下刀具非正常磨损严重，占26.58%,在软弱松散地层中，由于滚刀缺乏足够动力自转导致偏磨严重，其中心区的非正常磨损最为严重，达84.21%,均磨失效的滚刀在刃宽上大多呈“尖状”,而TBM模式下的非正常失效控制良好，仅为6.52%,均磨失效的滚刀在刃宽上大多呈“平状”;(2)在EPB模式下，刀盘正面区域承担主要破岩任务，换刀占比为56.79%,而在TBM模式下，破岩任务重心向边缘区转移，换刀占比增至48.41%;(3)在粉砂岩地层中，刀具磨损对贯入度及扭矩变化较为敏感，需要保持较高的贯入度和扭矩，在中风化片麻岩中，对推力、扭矩及贯入度较为敏感，需要保持贯入度较低。
2025年12期 v.69;No.769 144-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 2350K] [下载次数：535 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 宋雪;吕希奎;朱鹏烨;聂良涛;
针对地下综合管廊内部管线和设备众多、布置紧密，传统二维的运维和管理方式存在信息直观性差、管理效率较低和运维安全风险较大等难点，以提高管廊的应急防灾能力和运维管理可视化为目的，设计开发地下综合管廊三维可视化运维管理系统。首先，利用Revit二次开发技术完成复杂管廊结构主体、入廊管线和附属结构等精确微观BIM模型的自动创建；其次，采用数模分离的方法，使用JSON文件数据交换格式和构件编码索引的关联机制，解决BIM(Building Information Modeling)模型在Unity3D中无损集成关键问题，实现BIM与Unity3D集成建模；然后，完成管线空间最小距离约束检测和空间三维坐标转换，再以综合管廊模型为基础，使用数据库技术、C#编程语言、Unity三维引擎，开发地下综合管廊三维可视化运维管理系统；最后，通过在实际工程场景中应用并测试系统设计开发的三维漫游、空间量算、编号查询、点选查询、监控预警及鸟瞰图6个功能模块，验证系统服务于管廊长期运行使用的各类功能的全面性与适用性，解决复杂地下综合管廊运维和管理问题，实现对管廊内部的监控、预警，为地下综合管廊可视化运维管理奠定了良好的基础。
2025年12期 v.69;No.769 152-159+180页 [查看摘要][在线阅读][下载 2158K] [下载次数：455 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 张振波;张至立;刘志春;刘欢;
针对正交下穿工程中既有盾构隧道变形预测方法的问题，基于弹性地基梁理论，考虑施工对既有盾构隧道变形影响范围与基床系数弱化情况，提出既有盾构隧道变形预测方法。采用数值分析法建立相关参数与下穿影响范围、基床弱化系数的函数表达，结合实际工程，通过数值模拟与理论分析结果对比，验证既有隧道变形预测方法的合理性。主要结论如下：(1)下穿影响范围与夹层土塑性变形范围相关，与夹层土黏聚力、内摩擦角呈反比，与新建隧道下穿距离和既有隧道直径的比值呈正比，地层弹性模量对下穿影响范围无影响；(2)分别建立下穿影响范围与夹层土黏聚力、内摩擦角、下穿距离及隧道直径比值的函数关系；(3)基床弱化系数与夹层土应力释放率有关，夹层土应力释放率同夹层土弹性模量呈正比，同夹层土黏聚力和内摩擦角呈反比，同下穿距离与隧道直径比值呈非线性关系；(4)建立夹层土应力释放率与夹层土黏聚力、内摩擦角及弹性模量函数关系，并提出基床弱化系数计算方法；(5)提出方法的结果与数值模拟结果误差小于8%。研究成果可为后续正交下穿工程中既有盾构隧道变形预测、施工控制措施提供理论依据。
2025年12期 v.69;No.769 160-169+180页 [查看摘要][在线阅读][下载 2373K] [下载次数：280 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 许勇;李哲宇;张炜;夏明;张康健;张志强;
土压平衡盾构穿越富水复合地层时，常面临螺旋出土器喷涌和刀盘结泥饼风险。以南昌地铁4号线盾构隧道穿越的富水砾砂和泥质粉砂岩复合地层为研究对象，进行室内渣土改良试验，研究动态变化的复合地层中采用泡沫剂和膨润土泥浆联合改良的渣土改良方案及改良剂合理添加比。分析改良剂参数与土体力学参数间的相关性，得到改良剂参数对盾构推力和扭矩的影响规律。现场应用结果验证提出改良方案的有效性。研究结果表明，(1)砾砂渣土坍落度随改良剂添加比的增大而增大，渗透系数随改良剂添加比的增大而减小，当添加比>6%时，渣土渗透性已小于喷涌发生条件，改良剂合理添加比为6%～8%;(2)中风化泥质粉砂岩渣土的合理含水率区间为17.8%～21.1%,采用泡沫和膨润土泥浆进行联合改良可有效改善渣土流塑性和抗渗性，改良剂合理添加比为16.6%～21.4%;(3)渣土内摩擦角、抗剪强度均随泡沫剂和膨润土泥浆浓度增大而减小，盾构推力和扭矩受泡沫剂溶液和膨润土泥浆浓度的影响显著，均随改良剂浓度的增大而减小；(4)泡沫剂和膨润土泥浆用量均随中风化泥质粉砂岩地层占比增加而逐渐增大，改良参数优化后改良剂用量、盾构推力、扭矩等均明显下降，改良剂用量平均降幅为25.8%,盾构推力和扭矩平均降幅均超过15%,且盾构推力和扭矩波动较为稳定。
2025年12期 v.69;No.769 170-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 2777K] [下载次数：364 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张家贺;张佳龙;王会年;李鹏飞;崔小普;
依托雄安某双线盾构隧道下穿河流工程，采用有限元软件(ABAQUS)建立三维精细化模型，并结合现场监测，对双线盾构隧道下穿河流引起的地表沉降分布规律进行研究。在此基础上，通过数值模拟进一步探讨管片幅宽、双线隧道净距、隧道埋深、左右两线施工间隔，以及隧道与河道的位置关系等因素对地表沉降的影响规律。研究结果表明：管片幅宽对地表沉降的影响较为明显，管片幅宽为2.4 m时的地表沉降是1.6 m管片幅宽时的2倍，但开挖进尺为0.8 m时的拱顶沉降高于1.6 m时的拱顶沉降；此外，双线隧道净距小于3倍隧道直径时，对地表变形的影响较大，当双线平行隧道净距大于3倍以上隧道直径时两隧道基本互不影响，随着双线隧道净距的增加，地表沉降曲线呈“V形-U形-W形”变化；其次，对于两线施工间隔，双线隧道同时开挖引起的地表沉降是两线间隔2.5D(D为隧道直径)开挖引起地表沉降的2.5倍，且先后行洞施工间距大于2倍洞径时，隧道开挖对地表沉降的影响并不大。通过对隧道与河道位置关系的研究发现：隧道与河道之间角度为0°时引起的地表沉降是角度90°时引起地表沉降的2倍，且随着角度增大，地表沉降逐渐变小，变化速率也越来越小。
2025年12期 v.69;No.769 181-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 1811K] [下载次数：324 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 罗钧瀚;任文涛;张凯;胡贵博;孙家鑫;郑亮;王加英;
隧道结构在地震与列车行车荷载耦合作用下极易发生破坏，探明地震与列车行车荷载作用下隧道的动力响应规律是保障隧道安全稳定运营的前提。鉴于此，建立隧道下穿高铁的数值仿真模型，并采用模型试验结果对数值仿真方法进行验证。在此基础上，开展地震与列车行车荷载作用下隧道动力响应的数值仿真研究，分析不同荷载工况下隧道位移、应力、加速度、频率以及能量的变化规律。研究结果表明：随着行车速度增加，地震与行车荷载耦合作用下隧道的竖向位移先减小后增大，速度为300 km/h时隧道衬砌的竖向位移最小；与仅行车荷载作用相比，地震与行车荷载耦合作用会增大隧道衬砌的竖向位移、竖向和水平向最大加速度、最大拉应力和压应力，其中最大拉、压应力增幅分别为36%和6.25%;与仅行车荷载作用下隧道衬砌拱顶频谱呈现多峰特征不同，地震与行车荷载耦合作用下隧道衬砌拱顶频谱呈现单峰特征，且0～10 Hz频段的振动被增强，10～40 Hz频段的振动被削弱；无论是仅行车荷载作用，还是地震与行车荷载耦合作用，0～6.25 Hz频段都是影响隧道拱顶动力响应的主要频段。
2025年12期 v.69;No.769 189-198+206页 [查看摘要][在线阅读][下载 2545K] [下载次数：257 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]