运营公路隧道衬砌排水系统技术状况评估方法研究

为指导管理单位维护公路隧道衬砌排水系统，保证隧道结构和通行安全，提出一种公路隧道衬砌排水系统技术状况评估方法。根据公路隧道衬砌排水系统结构特点将其划分为排水段、排水单元和排水管段3个层次，分别以各管段的功能性和结构性病害参数作为评价指标建立相应的评价指标体系;参照市政排水管道病害参数的计算方法确定公路隧道衬砌排水系统管段病害参数计算方法;采用SWMMH软件建立公路隧道衬砌排水系统模型，模拟排水系统中地下水的状态，计算各管段和不同工况下排水单元间流量，根据流量比值大小得到不同管段和排水单元的权重；采用分层加权综合评价思想建立功能性和结构性技术状况评价模型。将该模型应用于实际工程中，计算结果能较好地反映排水系统实际状况。     

基于层次-可拓（AHP Extenics）模型的既有隧道衬砌结构病害评价

为解决既有隧道衬砌结构病害威胁交通安全、影响交通质量和使用寿命等问题，从工程施工、自然环境和工程地质3方面共13个独立的既有隧道衬砌结构病害影响因素入手。首先，采用层次分析法（AHP）建立既有隧道衬砌结构病害形成因素指标体系，提出基于层次-可拓（AHP Extenics）模型的既有隧道衬砌结构病害评价方法； 然后，结合工程实际和专家打分确定病害评价指标权重，进而利用相关函数对病害评价指标和权重进行可拓运算； 最后，得出既有隧道衬砌结构病害评价等级。该方法采用形式化的可拓综合评价模型替代传统的模糊综合评价法，以定量的形式给出定性分析结果，使计算结果更加客观，为既有隧道衬砌结构的病害评价提供了一种新方法。     

衬砌存在裂缝的隧道力学模型及机理研究

衬砌裂缝是隧道工程中最常见的病害,严重时会影响隧道的运营安全,准确评价存在裂缝衬砌结构安全状况是隧道工程师面对的难题。通过分析隧道裂缝病害力学和几何特征,利用接触理论模拟裂缝面的接触摩擦作用,基于地层—结构方法建立了包含纵向裂缝的隧道计算模型,并综合钢筋混凝土理论和脆性材料断裂判据,建立了存在裂缝的隧道衬砌结构安全性评价方法。在计算模型和评价方法的基础上,分析了裂缝角度对衬砌结构安全的影响,计算结果表明,裂缝角度是决定衬砌结构稳定性的重要参数。算例分析表明,该计算模型和评价方法简便易行,意义明确,对深入理解和分析裂缝面承载机理具有指导意义,对存在裂缝的隧道病害检测和状态评定具有借鉴和指导意义。     

衬砌存在裂缝的隧道力学模型研究及应用

衬砌裂缝是隧道工程中最常见的病害,准确评价存在裂缝的衬砌结构安全状况是隧道工程师面临的难题。通过隧道裂缝病害力学和几何特征分析,利用接触理论模拟裂缝面的接触摩擦作用,基于地层-结构方法建立含纵向裂缝的隧道计算模型,并综合钢筋混凝土强度理论和脆性材料断裂判据,建立存在裂缝的隧道衬砌结构安全性评价方法,在计算模型和评价方法...     

运营盾构隧道结构安全评估方法研究

随着隧道运营时间的增加,隧道的结构安全问题日益突出,合理评价运营盾构隧道结构安全对保障隧道安全运营和科学养护具有重要意义。针对这一问题,根据隧道结构特点确定盾构隧道结构安全评价指标,通过理论分析确定评价指标的分级标准;确立运营盾构隧道结构安全评价指标体系;以模糊综合评价法、层次分析法为基础,综合考虑指标之间相关性和不可逆特性,建立修正的模糊综合评价法;利用该方法并结合现场检测数据,对实际隧道结构安全进行评价。修正后的模糊综合评价法,不仅能体现单一因素指标对评价结果影响的敏感性而且使综合评价结果更合理,能更科学地指导盾构隧道结构养护工作。     

高速公路隧道运营安全综合评价研究

为了降低高速公路隧道运营的安全事故,根据模糊综合评价理论,提出主观与客观、静态与动态相结合,以定量分析为主的全面综合考虑高速公路隧道运营安全各个影响因素的综合评价方法,采用Delphi法和AHP法建立了高速公路隧道运营安全综合评价指标体系对其安全进行评价,采用平均加权法对评价因素的各项指标进行量化处理,从而对高速公路隧道运营安全状况做出科学合理的分析和评判。最后,通过对陕西省某一高速公路隧道进行了实践验证。结果表明,该综合评价体系能较真实地反映此隧道的安全状况,证明评价方法是可行的。     

G112线波罗诺隧道结构加固方案比选

G112线波罗诺隧道经过约8年的运营,隧道衬砌出现严重开裂、渗水等结构病害。专项检测结果表明,洞身衬砌部分段落存在2次衬砌混凝土厚度不满足设计要求,与初期支护间脱空等质量缺陷,须进行结构加固,以保证结构承载能力。综合考虑隧道实际状态及养护规范推荐的整治方法,结合病害隧道的实际整治经验,从整治效果、安全性、经济性、工期等方面对在原2次衬砌外侧增设工字钢、钢带、换拱及套拱等4个方案进行比选,最终确定采用增设工字钢方案对波罗诺隧道进行结构加固。     

运营隧道衬砌结构火灾损伤技术状况检测与评价

文章介绍了运营隧道衬砌结构火灾损伤机理和火灾损伤技术状况评价方法,重点介绍了检测与评价程序、检测方法及数据分析方法。并以实例介绍隧道衬砌结构火灾损伤技术检测、评价全过程。为隧道火灾损伤技术状况评价提供借鉴与参考。     

公路隧道运营管理分类方法研究

论述公路隧道管理的现状,分析影响隧道分类的评价指标,提出基于运营安全度的隧道分类方法,即以传统隧道分类的指标隧道长度和交通量为基本分类指标,考虑隧道重要度、隧道土建特征、隧道交通特征、运营管理特征指标的安全修正系数,综合建立隧道管理分类判别函数,按照判别函数计算值所属阈值区间确定隧道类别,并提出公路隧道分类管理技术的主要研究内容与目标。     

基于模糊综合评价法的山区高速公路隧道运营安全评价研究

从驾驶员和车辆特性、机电设施、土建结构、交通环境4个方面对山区高速公路隧道运营安全进行评价。选取19个因素指标建立隧道运营安全评价体系,并采用AHP法确定指标权重,建立模糊综合评价模型对运营安全进行评价。研究结果表明,采用模糊综合评价法对隧道运营安全进行评价的途径可行。     

基于DERU评价方法的运营公路隧道土建结构技术状况综合评价技术研究

基于DERU评定方法建立改进的DES综合评价方法,主要用于运营公路隧道土建结构定期检查的技术状况评定。根据运营公路隧道土建结构技术状况评定的要求,构建包括目标层、准则层、指标层的评价指标体系,其中以隧道构件的D结构劣化破损程度、E劣化范围与S安全程度为指标层评价指标,并提出对应的判定标准和指标权重。按照隧道分段、分幅、整体的次序,建立相应步骤的评价方法,分别采用状况指标、优选指标、安全程度折算长度等指标,在隧道定期检查结果的基础上对隧道土建结构的技术状况进行综合评定,并给出评定结果的分析方法和等级划分界限值。该方法能对运营公路隧道的管理、检测、养护等工作提供更为充分的信息,提高相关工作的效率。     

季节性暴雨后某高速公路隧道病害及整治

为了解决长时间季节性暴雨后,运营隧道易出现病害的问题,对长时间季节性暴雨后高速公路某运营隧道发生的病害进行调查、监控、数值模拟及分析。研究结果表明:1)长时间大暴雨后,隧道病害关联性存在,表现为渗漏水、基底隆起、翻浆冒泥、中央排水沟堵塞以及衬砌变形破坏;2)排水系统堵塞后,隧道衬砌结构上水压力和内力急剧增大,隧道率先在仰拱和墙脚处出现破坏;3)隧道渗漏水病害采用凿槽引排,变形破坏段采用分段逐步换拱和仰拱施作,整个隧道采用中央排水沟扩挖、沉沙井和排水系统疏导的方法;4)病害整治期间隧道结构变形较小、收敛,结构安全,整治措施合理可靠。     

云梧高速公路石牙山隧道衬砌结构加固方案比选

广东省云梧高速公路石牙山隧道运营5年后初期支护与二次衬砌间出现了空洞、脱空等较严重病害现象,已经危及行车安全,需进行结构加强以确保隧道正常运行。基于对隧道病害现场情况、检测报告、工程地质、水文地质、原设计、前期各方论证的分析,结合相关规范对隧道养护、病害处治方法的要求以及目前病害隧道结构加固常用技术方法,提出拆换二次衬砌、钢板带加固+脱空填充、工字钢加固+脱空填充等3个结构加固方案。通过对隧道施工安全性、工期、耐久性、对行车的影响、美观性、经济性、业主要求等多方面进行综合比选,确定采用拆换二次衬砌方案对石牙山隧道进行结构加固处治。     

隧道衬砌自动化检测及健康评价技术研究

为进一步提高隧道衬砌的自动化检测及健全度评价技术,基于无损检测技术开展了非可视化高速摄影检测技术和常时微动检测技术研究。非可视化高速摄影检测技术能够实现衬砌表面病害高速检测、自动识别与提取,检测系统行车速度可达到100 km/h,裂缝检测精度可达到0.2 mm (检测车速度100 km/h);常时微动检测技术能够实现提取隧道衬砌内部异常点(包括裂缝和空洞)的自动检测,具有小型化、抗干扰能力强、精度高、无需额外震源等优势。健全度评价方面,提出分形维数、常时微动平均合成谱RAS (resultant average spectrum),结合TCI(tunnel-lining crack index)实现隧道衬砌病害特征的定量化描述,3个指标可以综合考虑裂缝的宽度、长度、方向、数量、交叉分布以及衬砌内部异常等特性,相互结合可以更为准确地确定损伤衬砌段。     

运营隧道衬砌结构病害检测及成因分析

隧道衬砌结构病害将影响隧道的承载能力和运营安全,为了加深对隧道病害的认识,更好地指导运营隧道衬砌结构病害整治,有效预防新建隧道病害,文中结合工程实例,对运营期隧道村砌结构病害检测方法进行了论迷,分析了隧道衬砌的变形特征及其病害产生的原因.     

钢筋混凝土套拱加固病害隧道安全评价研究

考虑到现阶段钢筋混凝土套拱加固病害隧道安全验算方法的不足,采用理论分析的方法推导了钢筋混凝土套拱加固病害隧道4种情况的安全系数,计算过程中根据隧道技术状况对原衬砌结构的承载力进行相应的折减,同时考虑了新增钢筋混凝土套拱承载力的利用系数,并以长安坝隧道为工程实例,对推导公式予以验算。研究结果表明:现有方法中将原衬砌结构与钢筋混凝土套拱简化为一整体的素混凝土结构,安全系数偏大,存在一定的风险;将原衬砌结构作为安全储备,不考虑其剩余承载力,安全系数偏小,设计过程中有可能出现过分浪费材料的情况,经济性较差。考虑原衬砌结构的承载力折损情况及新增钢筋混凝土套拱承载力利用系数时,安全系数处于上述两者之间,计算结果相对更加客观、合理。     

贵州省高速公路隧道病害统计及成因分析

为了解贵州省高速公路隧道运营状况,依据规范要求,采用隧道检测车与人工检查相结合的方式对贵州省运营高速公路隧道进行全面检查。对隧道洞口、洞门、衬砌、路面等结构物存在的变形、裂缝、渗漏水等病害情况进行了调查统计。分析各个结构物不同病害的形成原因,丰富了贵州地区高速公路隧道病害数据库,为后期病害治理提供了依据。     

海底管线隧道运营检测体系的建立与应用实践

文章分析了建立海底管线隧道运营检测体系的必要性,提出建立运营检测体系须考虑海底隧道的结构安全、水文地质环境特点、运营条件和使用工况以及管线要求等因素,认为检测体系应分成日常检查、定期检测、特别检测和专项检测4类,并给出了检测频率、检测内容、检测方法、技术状况评定标准和各分项指标的权重。最后以深圳前湾隧道为例,采用上述检测体系对隧道进行了定期检测,并摘录了部分检测结果。结论表明,文中给出的检测内容和评定标准能够客观反映海底管线隧道的安全性能及工况状态,采用文中提出的检测方法可准确获得上述指标,从而为隧道病害整治提供科学的决策依据和技术支撑。     

六甲洞隧道健康状态的模糊综合评价

结合清连线六甲洞隧道的病害调查和检测数据,建立了一种隧道健康状态的综合评价模型。该模型采用层次分析法构造了隧道病害评价指标体系,根据各层因素对隧道病害等级的隶属度,综合考虑了各因素的综合作用,可以定量地评价隧道的健康状态,可操作性强。     

模糊评价法在铁路运营隧道安全状态综合评判中的应用

影响铁路运营隧道安全性的因素众多。该文从铁路运营隧道安全性研究的需要出发,构建评价指标体系。在对铁路运营隧道安全性的主要因素分析基础上,通过相应指标的主要参数划分等级,提出定性和定量结合的多指标、多参数运营隧道安全性评定模型和方法。在评价因素选取、权重分配方面对各种因素给予考虑。并根据隶属函数的性质确定了综合评判矩阵的计算方法。该模糊综合评价模型与我国既有隧道安全性评价方法相比,更能反映铁路运营隧道的实际情况,具有良好的可靠性和准确性。