特长公路隧道洞口污染物扩散的有限元法模拟

建立了公路隧道洞口处排放污染物输送与扩散所遵循的方程组。针对秦岭终南山特长公路隧道洞口环境特点对方程组进行了简化。采用有限元法,考虑洞口排放源、洞口边界与东线洞口排放及隧道西线洞口进风的影响,对该特长隧道洞口排放形成的垂直和水平二维CO质量浓度分布及通量场进行了数值计算。结果表明:以隧道排口为中心形成了随距离明显递减的CO质量浓度场;隧道西线洞口排放CO对东线洞口的进风空气质量产生明显影响;进一步数值分析发现,在隧道外两洞口之间增加一墙体可有效减小两洞口之间的污染影响。     

公路隧道通风的模拟与量测

为简化有关公路隧道中气流和车辆废气排放引起民的污染浓度问题的研究，已经编制了计算机程序。模拟结果包括空气压力、流速和隧道沿线的污染浓度状况。输入数据为隧道的几何尺寸，包括气流摩擦系数和损失系数，外加交通流量和排放量数据及边界处的空气压力。这这个程序是在ＩＤＡ（输入数据汇编程序）环境下为用于模块模拟而编制的，所有数学模型都是按中性模型格式（ＮＭＦ）用公式表示的。与传统的程序相比，该新程序的优点是灵活     

城市隧道内污染物控制标准和通风设计研究

城市隧道由于在地理位置、服务功能、交通特性、空气环保等方面与公路隧道不尽相同,隧道内污染物浓度控制指标与公路隧道也有区别,两目前我国还没有针对城市隧道污染物浓度控制标准的相关规范.基于此,依据隧道内污染物浓度控制标准的确定原则并参考国内外最新成果,提出城市隧道污染物控制种类及浓度标准,为通风系统的合理设置提供理论基础,保证隧道运营的环保性和经济性.     

基于Bayes-LSTM的公路隧道围岩变形预测方法研究

在公路隧道施工过程中,围岩的稳定性对隧道施工的影响较大。因此公路隧道围岩变形的监控量测与准确预测是保障隧道施工安全的关键。针对当前隧道围岩变形的预测精度较低以及泛化能力较差等问题,该文提出一种基于贝叶斯（Bayes）优化长短期记忆网络（LSTM）的方法,该方法首先对拱顶沉降和周边收敛的原始监测数据进行预处理,而后构建公路隧道拱顶沉降与周边收敛的初始LSTM模型,并利用Bayes优化模型中的超参数,最终得出预测结果。利用该模型对某公路隧道拱顶沉降和周边收敛进行预测,将预测结果以均方根误差为评价指标与神经网络（CNN）和支持向量回归（SVR）进行对比。预测拱顶沉降时,Bayes-LSTM模型的平均预测精度相较于CNN与SVR模型分别提高了1.0与1.26;预测周边收敛时,Bayes-LSTM模型平均精度相较于CNN与SVR分别提高了0.3与0.32。表明Bayes-LSTM模型的预测精度较高,同时其能在训练模型过程中对历史信息进行判断和取舍,极大地提高了时序数据处理的效率,为公路隧道围岩变形预测提供了新的思路和探索。     

多点排放式纵向通风城市隧道排污量计算

准确预测各个排风口的排污量,对分析隧道废气排放的环境影响和评价通风排污设计的合理性至关重要。利用大气扩散方程推导出多点排放式纵向通风隧道废气浓度和排污量的计算公式,并以某城市隧道为例计算分析了废气在隧道内的分布规律以及各排污口的废气排放特征。     

对公路隧道新奥法施工监控技术的展望

从阐述新奥法施工的核心入手,论述了公路隧道施工监控的必要性,结合广东、福建等地高速公路隧道工程实际,分析了公路隧道施工监控在监测项目、监测方法、监测手段等方面存在的主要问题。提出规范公路隧道施工监控市场,制订施工监控规范,明确施工监控中各方的责、权、利,开发公路隧道信息化施工管理系统,是今后的发展方向。     

地质雷达对某公路隧道支护结构的检测应用

在隧道建设中对隧道的施工质量进行全面系统的动态检测监控,能确保隧道的施工质量达到设计的要求。本文以南方某公路在隧道建设中通过地质雷达对隧道支护结构如层厚度、钢支撑(格栅)位置与间距、喷层与围岩结合部缺陷及富水区进行检测监控并给出处理意见的实际案例为依托,为地质雷达在公路隧道中的应用提供一定的参考。     

湿陷性黄土公路隧道的施工要点

主要阐述湿陷性黄土地质条件下修筑隧道的要点。针对黄（陵）—延（安）高速公路HY—08标段汉寨隧道的地质特点，研究了湿陷性黄土公路隧道包括开挖、支护、二衬及监控量测等几个主要工序中不同于其它地质条件下的隧道施工值得注意的关键问题。     

城市公路封闭段废气排放方式对环境的影响

为了探究城市公路封闭段废气集中排放方式对大气环境的影响,采用AERMOD预测模型,模拟成都某拟建城市公路隧道通风塔、低风井与封闭式声屏障段连续开孔、间断开孔等4种废气集中排放方式对环境的影响。结果发现,大气污染物源强一致时,封闭式声屏障采用间断开孔对环境空气的影响比连续开孔时小;隧道大气污染物集中排放时,风塔高度不是决定污染影响程度的唯一因素,20m通风塔与30m通风塔对环境的影响范围和程度差别不大,通风塔比低风井排放方式对环境的影响更小。建议封闭式声屏障采用开孔方式排放污染物时,应尽量减小开孔率;隧道集中排放污染物时,首先应考虑高空排放。     

特长公路隧道CO浓度设计限值的研究

简要回顾了各国公路隧道CO浓度设计限值的发展历程,分析了在含有CO的环境中,CO对人的时间意识、视力敏感度以及行动反应能力产生的不良影响;依据限制公路隧道内污染物浓度的目的是保障隧道内行驶机动车内人的健康、卫生和隧道的营运安全,建立了确定特长公路隧道内CO浓度设计限值的剂量—反应方程。以某特长公路隧道(长18.020km)工程为例,取CoHb=2%,得到了机动车以不同行驶速度经过该特长隧道对应的CO浓度设计限值。其结果可供相关特长公路隧道在环境保护、通风和防火灾方案设计中参考使用。     

公路隧道衬砌混凝土火灾高温下的物理力学损伤规律

围绕公路隧道衬砌混凝土火灾高温下的物理力学损伤特征,通过大量的公路隧道衬砌混凝土试件烧蚀试验,及试件烧蚀后的探伤试验（超声波法、回弹法）、强度试验和刚度试验,系统研究国内公路隧道C20～C35常用混凝土标号区间的混凝土材料火灾损伤,给出各种工况下的损伤规律与表现特征。对公路隧道衬砌结构温度损伤形式进行划分,对混凝土材料的火灾后力学性能进行归纳分析,建立衬砌混凝土外观和力学指标与火灾温度的定性、定量关系,总结提出衬砌混凝土损伤等级,为定量与定性评价公路隧道衬砌混凝土损伤状况提供试验依据。     

连拱隧道施工工艺

双连拱隧道在结构上与单拱隧道有较大区别，近年来逐渐被应用于高等级公路中。如何在其施工过程中把握要点，吸取经验教训，逐渐熟悉并掌握其施工工艺有着非常重要的意义。通过介绍元磨及思小高速公路隧道施工过程中的工艺控制，就双连拱隧道的结构特点、中导洞及三导洞开挖方法、衬砌施工、特殊问题的处理等内容，提出了看法及建议。     

公路隧道消防灭火系统优化设计研究

目前国内公路隧道消防技术标准尚不完善,为了更好地满足国内公路隧道消防灭火系统的设计,为以后相关规范的制定、工程的实施提供参考,调查研究了国内外公路隧道消防灭火系统的设置情况,依据国内外公路隧道消防技术标准规范、工程案例、实体火灾试验,分类提出了我国公路隧道应设置的消防灭火系统。     

中国四车道及以上超大断面公路隧道修建技术的发展

伴随经济的迅猛发展,对公路交通提出了更高的通行要求,新建、扩建的四车道及以上超大断面公路隧道频频出现,但却几乎没有学者对此方面的研究做出系统的归纳总结,诸多研究在类比引用时忽略工程案例更为细致的类别而存在些许不合理。基于此,通过广泛深入的调研,依据成因和特征将四车道及以上超大断面公路隧道分成3类:常规新建四车道公路隧道、原位扩建四车道公路隧道和分岔四车道及以上公路隧道;在此基础上,归纳总结分析了四车道及以上超大断面公路隧道断面形状、施工工法、施工力学和支护参数等的技术现状以及研究中存在的不足。在断面形状的研究上,实际工程采用的扁平率波动范围较大,并且大于目前理论研究得到的扁平率和国外大部分隧道采用的扁平率,更为合理的扁平率需要深入研究;在施工工法的研究上,有逐渐减少开挖分部,扩大施工空间,增强机械化施工的趋势,与之配套的自动化程度更高的施工机械急需研发;在施工力学的研究上,对围岩的荷载释放和渐进性破坏过程有了更加深入的认识,但是对深埋段围岩压力的计算方法仍没有统一的有说服力的计算理论;在支护参数的研究上,不同的工程呈现较大的差异,需对超大扁平隧道的支护参数进一步研究和优化,为完善相应的指南或规范奠定理论基础。最后对四车道及以上超大断面公路隧道的建造技术进行了展望,指出设计标准化、施工机械化、结构轻型化等是今后重点研究的内容。     

公路隧道安全分级标准研究

世界各国对于公路隧道安全等级的划分标准各有异同.对美国、澳大利亚、日本和欧洲国家的隧道安全分级标准及安全设备设置情况进行比较分析,以此作为制定我国公路隧道安全分级标准的参考依据.在此基础上,根据我国公路隧道长度、交通流量等因素,将公路隧道安全分为5个等级,提出应设置安全设备的种类,并针对我国公路隧道安全分级标准与后续研...     

中国公路隧道近10年的发展趋势与思考

中国公路隧道在规模、数量、建设速度等持续快速发展的形势下,近10年来又取得了众多隧道建设技术的突破,已由隧道大国步入向隧道强国转变的轨道。首先宏观研究分析近10年来中国公路隧道建设状况,对比论述了山岭、水下、城市地下道路等类型隧道的发展特点、趋势及相关建议;从隧道建设需求导向、地质超前预报、节能环保、应急救援等方面提出了公路隧道建设理念的变化,对比总结了钻爆法、盾构法、沉管法及TBM法等4类修建公路隧道常用施工方法的应用情况及未来发展趋势,并在此基础上,对中国公路隧道未来建设中将遇到的一些问题进行了研究与思考。结果表明:应改变以支护参数设计为重点的隧道设计理念,建立以介质场为主体的隧道结构设计方法,在隧道场解重构理论与技术体系方面进一步创新;对于采用双洞布局模式的长大公路隧道,为减少长深斜竖井设置,提升建设速度,应优先采用“钻爆法+小TBM导洞扩挖法”相结合的混合方法来修建;针对越来越多的公路隧道进入后运营期,提出了隧道智能监测评估与快速修复的技术途径,以将隧道修复作业所带来的影响降到最低;中国公路隧道建设应融合大数据、智能装备、5G等先进技术,并尽快完成配套标准的制定。     

公路沉管隧道的发展及其关键技术

为使隧道工程建设者们对沉管隧道工法的历史、关键技术及发展等有更全面的认识与了解,便于作出较科学合理的判断,按照建设时序、地域和主要技术特点等因素对世界范围内既有的公路沉管隧道事例进行分析梳理,总结出目前沉管隧道所历经的3个主要发展阶段及其典型技术特征,并对公路沉管隧道的纵断面、结构横断面、地基基础及隧道接头等关键技术进行探讨与归纳。最后,以我国在建的超大型港珠澳沉管隧道工程为例,分析了我国外海首座公路沉管隧道设计中的关键技术问题及其解决对策,可为我国公路水下隧道的方案制订及设计研究提供有益借鉴。     

公路隧道交通工程设计

公路隧道交通工程的设计,主要从隧道交通安全、功能服务、防灾救灾和交通管理四个方面考虑,具体由标志和标线、交通监控设施、通风与照明控制设施、紧急呼叫设施、火灾报警、消防与避难设施、供配电设施和中央控制管理系统与设施等组成,介绍了设计的指导思想,解释了各内容的功能和作用,同时指出了设计中存在的问题。     

公路隧道运营典型风险辨识

为加强对公路隧道运营风险的辨识、改善和优化公路隧道运营安全，降低重大隧道事故对人员伤亡、隧道结构、设备和经济收益的损失，通过隧道事故调研和大数据技术，收集近些年在全国范围内发生的802起公路隧道事故，对公路隧道自身特性和隧道事故的时间、空间、类型、诱因等特征进行分析。研究结果表明： 1)外界因素对隧道事故影响较大，在高温和车流量较大的环境下，事故发生较多； 2)特长隧道和长隧道的事故数远高于短隧道和中隧道； 3)小型车是隧道内发生事故的主要车型，事故原因多是驾驶员违规驾驶，事故类型多为追尾事故； 4)火灾事故的诱因多为车辆自身故障，其中危化品泄露多为易燃液体泄露。     

洞壁厚度和水压对公路隧道施工突水的影响

为了避免突水事件的发生,并保证隧道施工安全,采用有限元法,对不同溶洞条件下公路隧道的施工过程进行了数值模拟分析,结果表明:在隧道施工中,溶洞洞壁的厚度和溶洞内水压力的大小是引起岩溶突水的关键因素。