谭鑫
- 作品数：30 被引量：227H指数：9
- 供职机构：湖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交通科技项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程环境科学与工程天文地球更多>>
- 隧道管棚加预注浆超前支护数值模拟分析被引量：28
- 2012年
- 管棚、超前预注浆加固作为隧道施工中的重要辅助工法,在防止隧道塌方、控制地表沉降、抑制地层位移等方面发挥了重大的作用。因此,2种预加固方法在我国被广泛应用。采用FLAC3D有限差分法软件,建立了管棚加预注浆超前支护、仅采用管棚支护、仅采用预注浆以及无任何支护作用下的四种开挖模型进行数值模拟分析,研究在控制隧道的应力、位移以及地表沉降方面的作用效应。
- 袁海清傅鹤林马婷谭鑫郭磊
- 关键词：关键字管棚支护数值模拟
- 块裂隧道围岩等效岩体变形参数研究
- 2024年
- 采用Voronoi离散单元方法建立块裂岩体隧道的随机DEM数值模型,通过大量随机数值计算结果验证采用岩体等效变形参数预测隧道收敛变形的可行性。在规则裂隙岩体等效变形参数计算方法的基础上,针对数值模拟揭示的深埋隧道变形特征提出改进的修正计算公式及相应的特征参数。通过与既有解答以及大量随机数值计算结果的对比和统计分析验证修正解的合理性,修正解较为合理改善既有规则裂隙岩体等效变形参数计算方法在反映随机块裂岩体在隧道卸荷条件下变形估算的较大误差。采用修正计算方法得到的岩体等效变形参数可以很好地预测随机块裂岩体中隧道开挖后收敛变形的数学期望值。提出的修正计算方法对当前深部岩体变形参数研究和隧道洞壁收敛位移的估算具有一定的参考价值。
- 谭鑫任亚坤刘飞香唐崇茂黄明华尹心
- 关键词：离散单元法围岩收敛
- 近邻基坑非对称开挖对既有建筑影响及优化分析被引量：7
- 2021年
- 以长沙市区某既有浅基础建筑物近邻非对称基坑工程为依托,通过有限差分法数值程序建立了考虑结构–基础–地基共同作用的数值模型。通过数值模拟方法,分析了建筑物两侧非对称基坑采用不同开挖方案对地层变形和既有建筑变形及受力的影响。数值分析结果表明,既有浅基础建筑物的存在,会影响基坑开挖引起坑外地表沉降曲线的形态。近邻既有建筑的非对称基坑开挖顺序也对地层变形及建筑结构受力有重要影响。综合考虑施工条件、基坑开挖对地层及建筑物变形影响等因素的情况下,应优先施工既有建筑远侧的基坑,后施工近侧基坑。
- 朱纯任亚坤谭鑫徐培军周康
- 关键词：既有建筑基坑数值模拟
- 基于数值法的围岩特性曲线计算方法研究
- 2024年
- 采用反力释放法与材料软化法,通过数值模拟对收敛-约束法中的围岩特性曲线进行了计算求解,明确了围岩特性曲线的数值计算方法,并通过研究分析得到以下结论:(1)收敛-约束法是一种在新奥法基础上,用于确定最佳围岩支护时机的理论方法,围岩特性曲线反映的是围岩应力释放过程中的应力应变关系,是收敛-约束法中最核心的组成部分。(2)反力释放法与材料软化法均可以较准确地计算得到围岩特性曲线,采用数值法计算围岩特性曲线准确且高效。(3)相比于反力释放法,料软化法有更高的计算精度,建议在数值法中多采用。
- 黄宇卓毛阿立金宇轩谭鑫
- 关键词：新奥法收敛-约束法数值模拟
- 微型桩加固多级路堑边坡稳定性分析被引量：6
- 2021年
- 以湖南某高速公路路堑边坡为工程背景,分别对多级微型桩群进行不同组合,并基于强度折减法利用FLAC3D对微型桩群加固滑坡的效果进行分析。研究表明:①对于滑坡局部失稳破坏的情况,应在保证其整体稳定性后加强局部支护;②就加固效果而言,多级组合的微型桩群布置于中上部效果最优;③微型桩群各平台的微型桩抗滑能力发挥不一致,滑坡上部发挥最大,中部次之,下部最小;④微型桩弯矩沿桩身呈S型分布,最大值位于滑带附近,滑带上、下位置处最大弯矩的符号相反。
- 黄勇军周利金潘世强谭鑫冯龙健
- 关键词：滑坡边坡支护微型桩强度折减法
- 基于Mohr-Coulomb强度准则的锚杆支护效应研究
- 2024年
- 从围岩与锚杆相互作用的力学特性出发,基于围岩增强理论,采用数值模拟手段,探究锚杆支护作用下隧道开挖后围岩的力学特性,得到围岩特性曲线(GRC曲线)。通过对比各种锚杆支护参数下与未支护状态下围岩特性曲线的差异,建立锚杆密度与围岩收敛降低比例之间的关系。结果表明:锚杆对围岩收敛的限制作用显著,能很好地控制围岩变形,且锚杆密度越大,支护效果越明显,但当锚杆密度大于3时,收敛限制效果开始减弱;锚杆对围岩收敛的约束作用存在极限值,锚杆密度与收敛减低比例之间满足二次函数关系,Ⅳ级围岩限制比例极限为40.9%,Ⅴ级围岩限制比例极限为33.8%;锚杆支护对围岩收敛的约束作用与围岩性质有关,Ⅳ级围岩的约束效果显著优于Ⅴ级围岩。
- 王怀健崔乃育金宇轩石云冈谭鑫
- 关键词：隧道锚杆收敛-约束法数值模拟
- 锚杆与围岩共同作用的围岩特性曲线修正分析被引量：18
- 2020年
- 基于收敛约束法原理,推导了考虑锚杆与围岩共同作用的圆形隧道围岩特性曲线弹性响应函数。并与数值模拟方法获得的不同锚杆布置情况下的围岩特性曲线进行比较,验证了解析方法的合理性。考虑锚杆支护与围岩共同作用后的围岩收敛特性曲线与原始围岩有较大区别,并与原始围岩刚度以及锚杆布置密度密切相关。根据解析结果与数值计算结果的进一步对比分析,对推导的解析函数进行了修正。修正后的解析公式,能反映锚杆布置密度对围岩特性曲线的影响。特别对于软岩隧道(V级围岩),在不同锚杆支护密度范围内,等效围岩刚度能够大致提高15%~35%,考虑锚杆与围岩共同作用对围岩刚度的影响不可忽略。本文提出的修正收敛特征曲线对指导隧道设计施工有一定的理论与工程意义。
- 谭鑫金宇轩赵明华
- 关键词：隧道初期支护锚杆数值模拟收敛约束法
- 围岩变形作用下全长锚固锚杆受力特性非线性分析被引量：1
- 2022年
- 全长锚固锚杆对隧洞围岩支护过程中,锚杆与围岩之间的相互作用将使得锚杆在围岩变形作用下产生界面剪应力和轴力变化。针对隧洞围岩中全长锚固锚杆受力分析问题,通过引入一般性双指数曲线模型来描述锚固界面剪应力与剪切位移的关系,从而建立围岩变形作用下全长锚固锚杆受力模型与非线性解答,研究锚杆轴力和界面剪应力的分布特征及其随围岩径向位移的发展而产生的演变规律,并探讨界面残余剪切强度和锚杆长度的影响,结果表明:在围岩径向位移作用下,全长锚固锚杆轴力呈现中间大两头小的曲线分布,且随围岩径向位移发展,界面剪应力在两端先逐渐增加至峰值剪切强度,而后逐渐衰减至残余剪切强度,以致锚杆轴力呈现先增加后减小的演变规律;增加锚杆长度一定程度上可提高其对围岩的约束作用,但锚杆过长时,锚固界面将产生局部塑性变形或软化,削弱对围岩的约束作用;围岩径向位移越大,界面残余剪切强度对锚杆受力特性的影响越显著,其可提高锚杆对围岩的整体约束作用。研究成果对围岩全长锚固锚杆受力分析与设计具有一定的参考价值。
- 黄明华吕昌杜义康谭鑫
- 关键词：安全工程隧道全长锚固锚杆受力特性
- 基坑开挖引起下卧隧道竖向变形的Hermite谱分析方法被引量：1
- 2024年
- 针对基坑开挖引起下卧隧道的竖向变形问题,通过引入Hermite函数,建立基坑开挖所引起土体附加应力及下卧隧道竖向变形的Hermite谱分析方法。基于Mindlin解答与Pasternak地基上的Euler-Bernoulli梁理论,建立了基坑开挖所引起土体附加应力的计算表达式与下卧隧道竖向变形的控制方程,并采用有限项Hermite级数展开,将下卧隧道竖向变形控制方程转化为线性代数系统进行求解,获得其竖向变形解答;在此基础上,结合工程案例,验证所建立解答的收敛性与可靠性,并探讨隧道埋深、隧道与基坑水平距离及基坑平面尺寸对下卧隧道竖向变形特性的影响。结果表明:随着隧道埋深及隧道与基坑水平距离的增加,基坑开挖对下卧隧道竖向变形的影响逐渐降低,下卧隧道的竖向位移逐渐变小;基坑开挖水平尺寸的增大会使下卧隧道竖向变形增大,且平行隧道方向的尺寸变化,影响更为明显。研究成果为分析基坑开挖所引起的下卧隧道竖向变形特性提供了一种新的计算方法。
- 黄明华胡正刚周钲霖周苏华谭鑫
- 关键词：安全工程竖向变形基坑开挖
- 筋箍碎石桩承载机制的三维离散-连续介质耦合数值模拟
- 2023年
- 筋箍碎石桩的承载机制由于涉及碎石-土工格栅-土体之间的相互作用而十分复杂。基于三维离散-连续介质耦合计算模式提出一种筋箍碎石桩的数值建模方法。该方法基于离散单元法建立考虑碎石颗粒真实几何形态的桩体模型,采用弹性膜单元模拟双向拉伸土工格栅。通过对比室内模型试验获得的筋箍碎石桩荷载-沉降曲线及桩体变形特征验证该方法的正确性。采用该方法模拟不同包裹长度下筋箍碎石桩单桩承载变形直至破坏失效的全过程,并结合数值模拟揭示的土体、筋材受力变形结果以及碎石桩颗粒力链网络结构,从细观尺度讨论碎石-土工格栅-土体的相互作用规律,从而揭示筋箍碎石桩的承载机理和破坏特征。建立的离散-连续介质耦合数值既克服了连续介质数值模型难以准确反映碎石集料与筋材土体细观相互作用的缺点,又较离散单元法数值模型在参数标定和计算效率上具有优势,能够为筋箍碎石桩复合地基的承载变形规律等相关研究提供一种数值模拟思路。
- 谭鑫尹心胡政博裘钊辉陈昌富
- 关键词：碎石桩土工格栅模型试验离散单元法
