隧道排水诱发地下水位下降对地表植被影响的TSPAC分析方法

山岭隧道建设可能会改变周边地下水渗流场，严重时会疏干地下水，威胁地表植被生存。针对现有研究难以定量分析隧道排水对地表植被影响的问题，提出以土壤水基质势作为植被生存状态指标，建立隧道-土壤-植被-大气连续体（tunnel-soil-plant-atmosphere continuum, TSPAC）分析模型。通过Richards方程描述植被根系区的土壤水分运移，将大气、地下水渗流模型作为上下边界输入方程，计算植被根系区基质势分布，据此衡量植被凋萎过程并判断其生存状态。将该分析方法应用于大别山区明堂山隧道工程，分析隧道建设对地表植被的影响，结果表明： 1）植被根系区土壤水基质势对地下水位和大气变化的响应存在滞后性和非均匀性，植被凋萎是渐进、动态的过程； 2）大气条件在该区域对植被生存起控制性作用； 3）隧道建设引起的地下水位变化对周边地表植被影响较小，且对不同植被类型影响程度不一。TSPAC分析方法的创新性在于： 提出了物理概念明确、易于工程使用的植被生态危险状态判断指标与依据，在SPAC分析模型基础上引入隧道地下水渗流模型，将隧道排水的工程因素与环境因素相结合，分析隧道排水—地下水位下降—地表植被影响的整体过程，并在实际工程中进行应用，可为隧道建设的环境保护提供一种新思路。     

罗村口至富宁高速公路综合生物防护体系构建思路探讨

随着云南高速公路建设的不断扩大,公路建设对沿线生态环境的扰动已经引起广泛的关注,如何对这些被扰动的自然生态和植被进行恢复和重建成为公路建设中的重要问题。文章在分析总结云南省高速公路建设的生态修复中存在的问题的基础上,以罗富高速公路为试点,研究探讨了科学构建高速公路生物防护体系的问题,从生态修复、生物多样性及群落稳定性、效益评价等多方面进行系统的研究讨论,力求将高速公路建成一条可持续发展的生态廊道。     

雪峰山特长公路隧道污水处理设计

针对雪峰山特长隧道工程在施工和营运过程中产生的污水,通过分析研究,提出切实可行的污水处理方案,降低污水的SS值和PH值等,使污水达到排放标准后排放,从而减轻隧道污水对环境的影响.     

浅谈柿子园隧道穿越活动断裂带施工措施

隧道尤其是长大隧道在穿越活动断裂带时,活动断裂的运动将对隧道的稳定性和安全性产生重要影响。从活动断裂带的认识入手,结合目前施工的柿子园隧道,利用超前地质预报方法,充分揭示隧道围岩的实际情况,并及时对隧道的施工措施进行调整,在后续过程中加强监控量测管理,从而为目前活动断裂带的破坏研究提供有力的资料支撑,可供参考。     

立交隧道相互作用三维数值模拟与实测对比研究

以温福铁路琯头岭隧道下穿同三高速公路隧道为例,研究新建下穿隧道与既有隧道工程之间相互影响的问题。采用ANSYS有限元软件,模拟上覆公路隧道和下穿铁路隧道的位移和应力变化情况,并与现场监控量测结果对比,得到以下结果:下穿隧道拱顶沉降量较小,水平收敛值较大,下穿隧道立交段拱腰和边墙是需要重点支护的对象;上覆隧道在立交段下沉值变大,变化幅度为仰拱边墙拱腰拱顶,隧道中部和下部水平收敛值变化较大;受下穿隧道开挖影响,立交隧道上覆地层受力产生不均匀变化,造成扭矩存在,地面水平位移整体呈现"8"字形,立交隧道的建设对地层产生了较大的转动扰动。     

特大断面隧道洞口仰坡稳定性研究

岩土工程边仰坡是公路隧道建设经常遇到的重要问题之一.边坡的稳定性对于隧道工程建设与运营有着十分重要的作用,特别对于隧道安全进洞和进洞后的安全施工有很重要的影响.随着交通量的增长,特大断面隧道越来越多,其施工工序复杂.由于多次施工对边坡造成的多次扰动,对隧道施工安全影响越来越大.依托龙头山单洞四车道隧道,对特大断面洞口仰坡稳定性进行了分析和研究,可作为今后同类隧道洞口仰坡设计和施工借鉴.     

岩溶山区隧道地下水漏失对植物生长的影响分析及对策

为研究隧道建设引起的地下水漏失对周围生态环境的影响,依托穿越中梁山山脉通向重庆市区西部的3条重叠相交岩溶隧道（襄渝铁路中梁山隧道、渝遂高速公路大学城隧道和成渝客专铁路歌乐山隧道）的地下水漏失情况,对其影响区内的生态环境及植被生长进行长期监测与综合分析,利用树轮宽度均值探讨地下水漏失对隧址区优势植物（马尾松、杉木）的生长影响,提出基于生态环境保护的隧道地下水“以堵为主、限量排放”的建设思路。研究结果表明: “以排为主”的襄渝铁路中梁山隧道,造成马尾松生物量明显降低（衰退幅度达71.4%）,而“以堵为主、限量排放”的其他2条隧道对马尾松的影响则相对小; 3条隧道的建设对杉木的生长都产生了不利影响,影响范围在隧道轴线两侧1 km左右; 基于马尾松出现生长恢复的时期（1992-1997年）,建议将此阶段的最低地下水位作为隧址区地下水生态平衡埋深下限值,进而确定中梁山地区隧道的“以堵为主、限量排放”中限量排放的生态地下水位值,为岩溶山区隧道限量排放的地下水位控制提供参考。     

怒江流域外来入侵植物的分布及其影响因素

公路建设对生物生物多样性有许多影响,其中加剧生物入侵就是一个重要方面。本文通过野外的样方调查,对收集到的样方信息进行统计分析,阐述了怒江流域外来入侵植物的基本情况、分布格局、与公路建设的关系和与群落物种丰富度的关系,得出了入侵种分布和格局的一些基本规律。     

高速公路长隧道夜间中间段最佳照度研究

夜间高速公路隧道中间段合适的照度值,不仅影响交通安全而且关系到电能消耗量,但一直以来没有明确结论.在对我国高速公路隧道夜间照明现状调查分析基础上,从驾驶人视觉障碍产生机理入手,结合心理学相关理论,利用模糊数学方法建立相关模型,研究夜间高速公路隧道中间段最佳照度值.结果表明:现有隧道照明标准和运营实践中,夜间隧道环境照度值过高,应控制在9 Lx以下为宜.夜间隧道环境照度,在入口段逐渐增加至9 Lx,中间段保持为9 Lx,在出口段逐渐降低至0 Lx.该参数的确定可在提高隧道夜间交通安全水平同时,大大减少照明能耗.     

基于Peck公式铁路隧道下穿既有公路隧道路基沉降规律分析

交叉隧道的路基沉降值研究,对道路建设有重要意义。为了定量确定铁路隧道下穿既有公路隧道所引起的既有公路隧道路基沉降规律,结合了盘道岭公路隧道和草莓沟隧道的工程实例,以Peck公式为依据,经理论推导,得到了在交叉隧道近接距离影响下的路基沉降值及其相应解析解。并在此基础上对影响路基沉降的因素进行了探讨。结果表明,既有公路隧道路基沉降的大小与沉降槽宽度系数、内摩擦角、高低倾斜率、隧道近接距离等因素相关。通过Peck计算出的结果与实测数据对照,结果相吻合,表明改进后的路基沉降计算公式能较好地反映出交叉隧道的路基沉降规律。     

城市隧道排烟竖井对主隧道结构的影响研究

以长阳凤凰山隧道工程为例,借助MIDAS GTS有限元软件对排烟竖井与主隧道结构节点进行三维数值模拟,研究灰岩地层中排烟竖井施工对主隧道结构的影响。计算结果显示,竖井施工前后主隧道与竖井连接处的最大压应力由0.16MPa增至1.42MPa,出现应力集中现象,表明受力模式发生了变化。竖井施工前后,拱顶沉降值由3.05mm增至3.12mm,底部隆起值由2.41mm增至2.95mm,表明竖井对拱顶沉降影响较小而对底部隆起影响稍微大。为确保隧道结构安全,消除排烟竖井对主隧道结构产生的不利影响,提出了加强衬砌支护设计参数及主隧道增加环框梁等措施。     

挪威公路隧道及其启示

本文通过对挪威公路隧道发展概况及部分重要技术成果的简要分析，提出我国公路隧道建设中如何因隧制宜，控制建设成本，跨海通道建设的隧道方案选择，隧道交通与安全等几个值，得注意的问题。     

地表水文监测在岩溶隧道施工中的应用

为探讨岩溶隧道施工涌水对地表水文环境的影响程度及范围,以圆梁山深埋特长隧道工程施工为依托,对隧道地表水文进行监测和分析。主要研究内容及结论为： 1）介绍圆梁山隧道向斜段地表水文地质情况,说明进行悬挂泉流量及地表井泉水位监测可以评估隧道突涌水对地表环境的影响程度及范围; 2）进行地表大气降雨及隧道涌水量观测并对比,可以据此判定隧道与地表的水力连通性; 3）证明隧道施工会对隧道洞身上方泉眼产生影响,但对山顶植被影响较轻; 4）在岩溶隧道施工中进行地表水文监测是必要的,对施工具有指导作用。     

新隧道爆破开挖对既有隧道的影响评价

随着城市地铁、公路隧道等地下工程数量越来越多,如何评价既有隧道的受影响程度是新隧道建设考虑的前提之一。本文首先建立了静力模型模拟既有隧道衬砌的现有受力状态;其次分析了新隧道开挖时引起既有隧道的衬砌应力重分布;然后建立了动力模型分析新隧道爆破时应力波在既有隧道二次衬砌中引起的应力状态;随后将静力模型和动力模型中隧道衬砌的应力进行矢量叠加,评判新隧道爆破开挖对既有隧道的影响。如果爆破振速或任一阶段应力值超出既有隧道衬砌的强度值,则需对新隧道施工采取必要的控制措施,从而保证既有隧道的安全。该评价方法对同类工程具有参考价值。     

沟谷地形下路侧生物多样性特征

路侧生物多样性特征受其背景环境条件与公路建设运营的综合影响,对其研究可为公路建设工艺优化提供参考依据.为了研究沟谷地形条件下路侧生物多样性的特征,选择了G214线德钦段公路穿越沟谷地形路段,在不同坡面进行植被样方调查,研究不同坡向植物多样性特征;并通过沿公路等距设置样地观测沟谷与非沟谷地带的鸟类多样性特征差异.调查结果表明:沟谷西南向坡(SW)、东北向坡(NE)及北向坡(N)物种总数、小区平均物种数、木本Shannon-wieners指数、Pielou指数、Simpson指数均大于西北向坡(NW)与南向坡(S);南向坡草本多样性指数小于其他坡向;S-SW、SW-NE、SW-NW Jaccard指数值低于0.15,NE-N Jaccard指数值小于0.4,沟谷地带坡向间木本与草本层α多样性差异大,并有着相对较高的β多样性;沟谷地形下鸟类种数、鸟类平均数量均高于非沟谷地形条件.调查结果初步揭示了沟谷是植物多样性丰富且富于变化之处,也是动物物种多样性较丰富之处.建议在这些路段加强公路桥梁与动物通道、植被生境连通性的协同建设,以缓解公路建设对景观的切割阻断效应.     

高地应力软岩大变形隧道关键技术研究

随着我国交通建设的快速发展,山岭隧道建设中高地应力软岩不良地质情况屡屡发生。高地应力软岩隧道变形大、处理风险高、工期时间长,有效预防和控制隧道大变形成为目前隧道建设中亟需解决的问题。对高地应力软岩隧道特点进行总结,揭示高地应力条件下隧道大变形产生机理及影响因素,研究高地应力软岩地质条件下变形控制技术,并在实际工程中得到成功应用。研究结果对高应力软岩条件下隧道施工具有重要指导和借鉴意义。     

隧道端墙式洞门景观设计浅析

随着高等级公路建设的快速发展和社会的不断进步,作为高等级公路重要节点之一的隧道,隧道洞门造型、隧道洞门边、仰坡和洞门区域的植被恢复与景观设计技术研究,已越来越受到工程界的重视。洞隧道洞门设计必须与造型设计、绿化设计有机结合,即将隧道洞门绿化景观设计向深层次发展,已经成为现今所面临的新课题。本文将隧道洞门的景观因素进行层次分类,并总结出一些常用的设计手法,同时结合工程实例麦积山隧道洞门景观设计进行初步的探讨,其结论对隧道景观设计起到了一定的指导作用。     

浅埋暗挖隧道对桥梁基础的影响分析

城市隧道穿越立交桥基础时,不可避免地对周围土体产生扰动,从而对桥桩基础产生影响.为确保上部结构的安全,研究隧道施工对桥基的影响具有重要的现实意义.以广州轨道交通地铁五号线淘金至区庄区间浅埋暗挖隧道下穿区庄立交桥为背景,运用FLAC3D软件对施工过程进行动态模拟,重点分析了隧道开挖过程中桩土相互作用的变化和承台沉降规律,并将部分计算结果与现场量测结果进行了比较分析.经过与工程实测数据对比得知,计算结果能够较为准确地反映隧道施工对桥梁基础的影响.     

某堆场工程建设对既有隧道安全影响分析

运用有限元软件分析既有隧道在堆场工程施工前、平场后及运营3种工况下的位移和应力,评价隧道结构的安全性；分析结果表明：若严格按照相关规范要求施工,且运营后堆场荷载不超过设计容许值,施工以及建设运营后对隧道围岩结构影响很小,隧道及围岩结构是安全的.     

烟台城市主干道西山隧道设计与施工

较山岭区公路隧道而言,由于城市人口、设施较为密集,城市隧道的实施对周边环境影响较大,因而城市公路隧道在设计、施工等方面应有更高的要求,即在充分考虑隧道使用功能以及工程造价的同时,应尽可能将隧道的实施对周边环境产生的影响降至最低。因此,坚持“以人为本“,重视隧道景观设计,加强环境保护将成为城市公路隧道建设的重要理念。本文结合烟台市西山隧道工况,介绍了城市公路隧道设计、施工的方法,以飨读者。