曹小平
- 作品数：44 被引量：159H指数：8
- 供职机构：兰州交通大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省科技计划项目长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球理学更多>>
- 双联拱隧道爆炸时程分析和动力响应:以甘肃省奤盖隧道为例
- 2024年
- 考虑现实生活中隧道面临易燃易爆气体的爆炸和偶发车辆碰撞的爆炸,以甘肃省卓尼县柳林镇附近的奤盖隧道为工程背景,运用有限元软件Midas/GTS NX进行隧道爆炸模拟数值分析,分析了在静力荷载和炸药当量条件下,双联拱隧道的受力影响,对隧道围岩及衬砌进行了位移、速度、加速度和应力时程分析和响应研究。结果表明:当发生爆炸作用时,隧道横向和径向受到应力冲击波以及反射冲击波的影响最为显著,当超过一定值的时候,隧道就会发生局部剪切破坏或剥落破坏;由于反射波的存在,围岩和衬砌的速度和加速度均会呈现出多个峰值,且距爆源位置越近,衬砌的结构损伤也越严重;隧道应力集中区域表现出明显的抗拉抗压,迎爆面应力响应最为显著。
- 王楠曹小平
- 关键词：数值模拟双联拱隧道
- 软土地层小半径盾构隧道下穿在建高铁地基加固效果研究被引量：13
- 2023年
- 以福州地铁5号线盾构下穿在建福厦高铁为工程背景,针对软土地层小半径曲线盾构隧道下穿高铁高填方路基交叉施工工程的特殊性,利用现场监测数据对交叉施工全过程展开分析,研究该类工程地基加固效果及施工变形规律。结果表明,该工程若采用预应力混凝土管桩进行地基加固,后期地铁盾构施工不具备施工条件,需施作桩板结构进行地基处理;采用桩板结构对软土区域进行加固处理后,实测数据中最大地表沉降量为5.6 mm,为地表沉降控制值的18.67%,在可控范围内;提前进行地基加固后,当盾构隧道下穿施工时,路基不同位置处仅发生微小沉降,说明桩板结构加固对交叉施工变形有很好的控制效果;随着路基填筑高度增大,各层土压力值整体呈增大趋势,各层土压力变化速率呈“双峰曲线”,路基中间位置的土压力值比靠近两侧的土压力值大;盾构隧道下穿前,桩板结构混凝土支撑轴力的变化大致可分为“线性增长—过渡—再增长—稳定”4个阶段,当盾构下穿后,混凝土支撑轴力有小幅增大,后期逐渐趋于稳定。从监测数据分析可以看出,桩板结构的加固效果显著。
- 曹小平韦志凯卢洪强牟晶符小林李志超
- 关键词：盾构隧道高速铁路软土地层桩板结构交叉施工
- 城市轨道交通暗挖隧道地表沉降及支护优化研究被引量：9
- 2018年
- 以兰州轨道交通为背景,采用现场监测与数值模拟相结合的方法,对黄土地区轨道交通暗挖隧道施工引起的地表变形特征进行了系统的分析与研究,并探讨了3种不同支护方案下地表的沉降规律。结果表明:地表沉降监测数据与数值模拟的结果基本一致,验证了MIDAS/GTS-NX模拟隧道暗挖施工对地表沉降预测的可靠性;在安全范围内,考虑工程建设的经济性,通过对3种支护方案的对比分析,采取初支后拱肩注浆的支护方案,既节约成本,又满足地表沉降监测控制值的要求。
- 王波曹小平刘子阳
- 关键词：轨道交通隧道地表沉降支护
- 不同失稳形态黄土边坡的动力响应研究被引量：7
- 2022年
- 针对傅里叶变换的不足,为反映地震波时域和频域的局部特性,引入小波包变换分析方法,通过两台不同坡度的黄土边坡模型振动台试验,对加速度响应信号进行小波包变换,对比研究峰值加速度(PGA)在边坡地震失稳过程中的变化特征,观察分析失稳过程。结果表明:黄土边坡坡度的陡缓差别,会对边坡地震失稳形态产生影响,陡坡为突发型,缓坡为渐进型。突发型失稳边坡的地震失稳过程可划分为破坏前、极限状态和破坏后三个阶段,而渐进型边坡的失稳过程可划分为弹性变形、塑性小变形和大变形失稳破坏三个阶段。对地震响应小波包变换分析显示,边坡动力失稳过程中起主要作用的是地震波的低频部分(0.10~12.51 Hz),其中第一频段(0.10~6.25 Hz)始终是主频,第二频段(6.26~12.51 Hz)始终是次频。边坡第一频段的能量占比E_(1)和第二频段的能量占比E_(2)的高程规律的改变,可作为判断边坡地震变形损伤情况产生变化的依据。反应谱曲线幅值和特征周期的突变证明了前述分析的正确性。
- 孙文梁庆国乔向进曹小平曹小平
- 关键词：黄土边坡振动台试验地震响应小波包变换
- 模型教学在高校工科力学教学中的应用研究
- 2016年
- 国家教育改革如火如茶，高校教学改革自然也不例外。力学在高校所有工科中占据较大比重．学生不仅需要掌握必要的基础知识，更要掌握必要的实际应用能力。传统高校教学中，学生被迫接受教师传授的知识，久而久之容易产生厌学情绪．不利于高校教学质量的全面提高。为提高高校工科力学教学效率，必须引入先进的教学方法。在高校工科力学教学过程中．采用模型教学方式，可以激发学生的学习兴趣，培养学生的发散性思维，为大学生未来的发展奠定坚实的基础。本文主要针对高校力学教学中的模型教学方法以及相关的应用内容进行了阐述和分析。
- 曹小平
- 关键词：高校模型教学
- 一种富水软岩隧道防排水结构
- 本实用新型公开了一种富水软岩隧道防排水结构，包括初期支护部、接缝部和半包防水部，所述初期支护部包括喷射混凝土层、型钢钢架层、锚杆层和钢筋网层，所述型钢钢架层设置于喷射混凝土层顶部，所述锚杆层设置于型钢钢架层顶部，所述钢筋...
- 曹小平
- 文献传递
- 一种隧道减震的方法
- 本发明公开了一种隧道减震的方法，隧道开挖并进行喷锚支护，对初支进行及时有效的监控量测；初支沉降稳定后铺设防水布；铺设减震材料；对隧道进行分层，设围岩的质量为m<Sub>1</Sub>，刚度为k<Sub>1</Sub>，阻...
- 曹小平
- 文献传递
- 强震作用下山岭隧道洞口段地震响应分析及减震措施研究
- 随着我国经济建设和社会快速发展的需要，隧道建设已进入地震频发的高烈度地震区.受高山峡谷等复杂地形的限制，山岭隧道在我国高烈度地震山区大量修建，且会越来越普遍.而我国的公路、铁路隧道规范一直沿用不完全合理的静力法进行抗、减...
- 曹小平
- 关键词：山岭隧道洞口段减震措施
- 降雨对黄土隧道稳定性的影响分析
- 2025年
- 由于中国经济的高速发展,西部黄土地区修建的各类隧道数量日益增多。为了研究降雨对黄土隧道全断面开挖的影响,以甘肃兰州地区和平隧道工程为依托(和平隧道围岩等级为Ⅴ级),运用有限元软件MIDAS-GTS-NX建立了三维模型,对降雨前、后隧道的沉降量、最大主应力变化以及隧道支护的影响进行了分析。降雨前土体含水率为8%,降雨后土体含水率为26%。结果表明:降雨前、后黄土隧道最大沉降量发生的位置在拱顶,降雨后黄土隧道沉降量是降雨前的5倍多,达到12.73mm;降雨前、后黄土隧道喷混支护的最大拉应力发生在拱间位置,降雨后隧道喷混支护的最大拉应力是降雨前的3倍,值为1.20MPa;降雨前、后黄土隧道喷混支护的最大压应力发生在拱腰及拱脚位置,降雨后隧道喷混支护的最大压应力是降雨前的2.8倍,值为3.31MPa;降雨后锚杆支护的轴力和降雨前锚杆支护的轴力几乎没有变化,值为14.01kN。
- 王建华曹小平王少雄
- 关键词：黄土隧道降雨全断面开挖拱顶沉降
- 高铁泥岩隧道仰拱底鼓变形研究现状及关键科学问题探讨被引量：11
- 2020年
- 我国高铁建设的规模和数量、尤其是高铁隧道的总量已稳居世界首位,高铁基础设施的安全性、稳定性和耐久性成为具有重要现实和长远意义的重大课题.考虑到我国泥岩地层分布广泛,高铁泥岩隧道数量众多且近年来出现不少仰拱底鼓变形等病害,着重从隧道仰拱底鼓变形机理与控制对策、泥岩工程地质特性与水-岩反应、泥岩隧道及围岩变形控制、隧道结构受力特点、隧道结构与工程研究方法等方面进行全面调研总结,并据此提出若干关键科学问题,亦即:高速铁路泥岩隧道仰拱基底围岩变异的复杂性、仰拱底鼓对上部轨道结构的量化影响和基于仰拱基底围岩变异的高速铁路隧道结构耐久性预测、评价及控制;并提出了初步的研究思路和方法,以期为提高我国高铁泥岩隧道的基础理论研究、设计建造和运维管理的技术水平提供有益的参考.
- 熊玉莲梁庆国汪波贾桂云曹小平
- 关键词：高铁
