高地震区广甘高速公路隧道抗震设计的探讨

道路工程遭受地震破坏的程度,相比之下隧道是最轻的。文中结合广甘高速公路穿越龙门山构造带的地质条件进行分析,在探讨选线原则及抗震标准的基础上,重点对隧道抗震设计及几座隧道方案提出了建议。     

地形与地质构造偏压隧道结构受力分析

通过对贵州三凯高速公路松皆雅隧道工程地质情况的现场调查,对隧道支护结构压溃机理进行了理论分析,并提出了相应加固处治方案。结果表明,地形偏压和地质构造偏压的复合作用是引起地表岩体开裂和支护结构压溃破坏的主要原因,在地形偏压不显现的情况下,顺倾地质构造偏压对隧道支护结构受力和变形起着控制作用。针对不同偏压情况,提出了地表锚索、抗滑桩加固和洞内支护加强相结合的综合治理方案,应用实践证明了处治方案的合理性,可供类似隧道工程参考。     

美国沉管隧道的改建

本文详细分析了美国韦伯斯特街和波斯两座沉管隧道在地震中出现的液化破坏现象，并提出了解决问题的方案。     

基于有限元的浅埋隧道受力分析及变形破坏处理

采用有限元软件对浅埋隧道受力进行分析,分别从垂直向位移、主应力及剪应变来分析隧道围岩受力情况,分析结果与实际变形破坏一致。垂直向位移最大发生在拱顶,主应力最大集中在拱顶及拱脚,剪应变最大在拱脚。根据分析结果制定合理的隧道变形破坏处理方案,处理后,隧道变形较小,结构稳定。     

水平岩层公路隧道围岩稳定性的物理模拟研究

本文采用底摩擦试验方法,再现了不同条件下水平岩层隧道围岩变形破坏的发展演变过程,对层厚与水平岩层隧道围岩变形破坏的关系进行了研究。研究结果表明:水平岩层隧道围岩变形破坏模式是拱顶和拱肩在重力作用下的离层变形破坏,隧道围岩的整体破坏不是瞬时发生的,层厚对于水平岩层隧道围岩的稳定性有很大影响,岩层越厚,围岩越稳定,岩层越薄,越容易变形、破坏,根据研究成果提出了水平层状隧道围岩的加固措施建议,可为相似工程的设计与施工提供参考。     

松散地层隧道预加固技术

为明确砂卵石隧道变形破坏特征,科学合理地提出松散地层公路隧道修建最佳预支护方案,基于数值计算,分析了目前常用的超前支护方式及加固效果,明确适用于砂卵石隧道的加固措施并重点分析合理的参数取值。结果表明:超前短管棚注浆对围岩变形控制效果最好,从初期支护内力和二衬应力来看,超前短管棚注浆超前支护方案固砂效果明显,虽工艺较复杂,会延滞工期,仍可作为松散地层超前支护推荐方案,确保支护效果与施工安全。     

云屯堡隧道围岩变形特性与预防控制措施研究

当隧道穿越围岩时,由于其围岩变形,极易在隧道拱部发生离层、掉块、滑塌等工程事故.文中针对云屯堡隧道围岩变形导致的支护、衬砌破坏,分析围岩变形机理,比较现场施工与设计之间的区别,提出围岩变形控制的具体对策;而后针对不同等级围岩变形开展专项设计,通过试验验证确定支护及衬砌方案,施工监测结果表明,专项设计能够有效地控制围岩变...     

隧道稳定性分析与设计方法讲座之一：隧道围岩压力理论进展与破坏机制研究

本文作为一个讲座对以往研究成果做一个综述,回顾了围岩压力理论的发展过程与隧道破坏机制研究的进展,通过模型试验与弹塑性有限元强度折减法,得出浅埋拱形隧道的破坏在拱顶,深埋隧道的破坏在侧壁的破坏机制,并可求出隧道围岩破裂面位置与形态。分析了矩形隧洞与拱形隧道破坏机制随埋深增加而变,矩形隧道可划分为浅埋顶部破坏阶段、深埋压力拱破坏阶段和深埋两侧破坏阶段3个阶段,而拱形隧道不存在压力拱破坏阶段。     

凉风垭隧道地质灾害分析及治理

本文基于崇遵高速公路凉风垭隧道工程发生的地质灾害,从地质情况、设计和施工等方面出发,探讨凉风垭隧道塌方机制及初期支护大变形破坏的原因,分析了其与断层破碎带围岩、地下水、地质构造之间的联系。针对灾害特点,研究地质灾害段隧道的支护设计及施工方案,提出相应的灾害治理对策,取得较为满意的效果,保证了复杂地质条件下隧道施工的安全。本文对类似条件下的隧道修建具有重要的指导作用和参考价值。     

隧道工程破坏一般规律及预防措施概述

隧道工程施工过程中,各种各样的破坏现象的发生严重影响到安全、经济效益及社会效益。本文总结了大量隧道工程破坏实例及试验统计结果,提出了隧道工程破坏分类方法;并对隧道工程破坏的人为原因和工程原因进行了分析,给出了四个方面的预防措施。     

基于CSD的龙永高速公路高架桥和隧道方案比选研究

龙永（龙山-永顺）高速公路选线设计中,在经过峡谷地段时采用高架桥还是隧道需进行方案比选。文中在分析了高架桥和隧道工程特点及现场地质构造等条件后,运用美国提出的交通与环境可持续设计发展理念——背景设计（CSD）,对两类方案从地质情况、施工难度、对环境的破坏等方面进行了分析比选,简述了背景设计理念在比选研究过程中的实践效果。     

风积沙地层隧道洞口边坡稳定性分析

雅鲁藏布江流域日喀则地区堆积了广泛的风积沙,高速公路路线规划时不可避免地需要穿越风积沙地层,这对隧道洞口边坡的稳定性提出了更高要求,隧道洞口边坡开挖时受雨水冲刷侵蚀,导致隧道洞口段边坡容易发生滑坡等边坡变形破坏问题。拉日高速公路仁布隧道洞口位于风积沙地层,洞口边坡开挖后存在边坡失稳的风险,通过建立有限元数值分析模型,对隧道洞口边坡稳定性进行分析。分析表明风积沙地层边坡潜在失稳型式为牵引式滑坡失稳类型。针对该潜在的滑坡类型提出了隧道洞口边坡采用延长明洞的加固设计方案,并对边坡加固方案进行了有限元数值分析,分析结果表明边坡加固后安全系数提高,加固后边坡处于稳定状态,证明了方案的可行性。     

严寒地区铁路隧道衬砌冻胀病害处治技术

严寒地区隧道衬砌因季节变化,在冻胀作用下极易破坏。东北某铁路隧道在确保运营和列车安全通行的条件下,对隧道衬砌进行了补强处理和保温处治,以避免隧道衬砌冻胀破坏。通过研究隧道病害特点及区域适应性,提出了已损二次衬砌加强和增设防寒保温措施的处治方案,采用脚手架快速施工技术、波纹板滑道安装技术、波纹板固定安全措施、波纹板+自发泡聚氨酯表层处理技术,有效保证了在列车通行条件下,对隧道衬砌的补强保温施工。隧道运营效果表明:处治施工方法和工艺合理、措施得当,补强保温技术可行,可为类似工程提供参考。     

基于环境保护的大跨棚洞结构型式优化研究

随着社会的进步，公路隧道环保型建设技术日益受到重视。本文提出在隧道进出口边坡段、傍山路线段设置半隧道或棚洞结构，以最大限度减少植被破坏并保持山体稳定；同时提出五种棚洞结构型式，并采用ANSYS有限元软件分别计算其结构的弯矩、轴力、剪力；从受力合理性看，全拱式棚洞为最优方案。     

穿越活动断裂带铁路隧道抗震关键技术

震害统计结果表明，当隧道穿越活动断裂带段时，结构震损尤为严重，尤其是位错量达到m级时，仅靠结构自身难以抵抗。为建立穿越活动断裂带铁路隧道抗震技术体系，通过现场调查对大梁隧道震害特征进行分析，采用模型试验及数值模拟方法研究穿越活动断裂带隧道变形破坏机制。研究表明： 1）现有铁路隧道抗震技术及工程措施可保证洞口、浅埋及洞身非活动断裂带段的隧道结构在地震作用下保持结构稳定，但目前尚无可靠的隧道结构形式可以抵抗大尺度位错。2）基于震害调查结果，通过理论分析提出穿越活动断裂带隧道设防分区。3）穿越活动断裂带隧道的破坏主要集中在强烈影响段及其两侧一般影响段，应针对2种区段的不同震害机制分别进行抗震设防。4）通过理论分析及文献调研，提出穿越活动断裂带隧道新型多级减震可变结构设计体系、隧道震后快速抢通方案。     

某高速公路隧道仰拱底鼓原因分析及处治方案数值模拟

针对某高速公路隧道仰拱底鼓破坏等病害,从地质因素、支护设计等方面综合分析仰拱底鼓等病害的原因。提出了全面疏通排水设施,采用注浆+锁脚+锚杆加固措施,并运用有限元软件对加固施工过程进行数值模拟,评价处治方案的可行性,为隧道加固提供依据。     

新建隧道下穿既有高速公路关键问题的探讨

采用三维数值模拟手段对新建隧道下穿甬台温高速公路的影响性进行分析研究表明,拟采用的施工方案及加固措施,有效控制了开挖过程中既有公路路面及新建隧道围岩的位移量.新建隧道开挖对既有高速公路产生的纵、横向影响区域分别为1 5 m与40 m左右,最小、最大主应力主要集中在隧道中心线上的路面顶、底部,量值均较大,路面底部有产生受拉破坏的可能,既有高速公路处于相对安全状态,最终根据分析结果提出了相关的建议.     

考虑水平荷载的公路隧道复合式路面表面拉应力分析

针对目前隧道复合式沥青路面表面出现受拉破坏的现象,为了揭示沥青层表面破坏的力学机理,运用三维有限元方法建立隧道复合式路面结构与荷载模型,分析垂直荷载与水平荷载综合作用下沥青层表面的拉应力,得出了影响沥青层表面拉应力的影响因素。并据此提出延长隧道复合式路面使用寿命的措施。     

公路隧道洞口仰坡变形及处治方案研究

对兰州至永靖一级公路河口隧道洞口仰坡的变形破坏情况进行了介绍,分析了测点的变形监测情况。降水、地质条件、灌溉、施工扰动等因素是导致洞口仰坡发生变形破坏的主要原因。针对洞口仰坡的变形提出了相应治理方案与加固措施,处理效果较好,对同类工程有借鉴作用。     

水下隧道穿越江河海湾的综合优势

当城市交通需要穿越江河海湾时,通常是在桥梁与水下隧道方案之间做出选择。从工程的造价、耐久性、安全、生态环境和社会效益等角度,通过对水下隧道与桥梁渡越方案的分析、对比和论证,得出采用水下隧道方案穿越江河海湾相对桥梁具有较大综合优势的结论。水下隧道的优越性主要在于:运营期间不影响水路航运;不受恶劣气候的影响,保证交通全天候正常通行;占地少,拆迁量小;能保护原有水域自然风光;可有效安排各种市政管道穿越水域;具有很强的抵御自然灾害和战争破坏能力。