单线铁路隧道斜切式隧道门模型试验研究

采用几何相似比为1∶30的模型对单线铁路隧道斜切式隧道门的2种型式———正斜切式和逆斜切式隧道门进行了相似材料模拟试验,试验考虑了仰坡坡度和隧道门与线路中线夹角的影响.试验结果表明,洞口段围岩压力和结构内力与覆盖层厚度、仰坡坡度和隧道门与线路中线夹角有关———洞门正交时,结构底部仰拱处围岩压力和弯矩最大;洞门斜交时,结构拱腰处弯矩最大.     

关于公路隧道洞门形式其应用研究——以南京桥2号隧道为例

随着社会经济的快速发展,公路建设规模在不断的扩大,其中隧道施工比例也越来越高。在隧道设计和施工中,洞门形式的选择成为一项重要的工作。隧道洞门的形式有很多,主要有端墙式洞门、翼墙式洞门、环框式洞门、台阶式洞门、柱式洞门、削竹式洞门以及遮光棚式洞门等。主要阐述了公路隧道洞门的形式以及在南京桥2号隧道中的运用。     

削竹式高速公路洞门稳定性数值研究

削竹式洞门是公路隧道常采用的一种洞门形式。鉴于削竹式隧道洞门结构型式比较复杂,有必要对其施工力学特性进行研究。以吉县至河津高速公路西家塔隧道为工程背景,采用数值模拟技术,构建了削竹式洞门三维力学模型,通过分析削竹式洞门在开挖过程中的施工力学特征,总结了削竹式洞门在施工过程中的变形规律,研究成果对削竹式隧道洞门的设计和施工优化具有一定的参考价值。     

时速600公里磁浮列车隧道初始压缩波洞内传播特征和洞口微气压波特征

基于三维数值模拟方法，采用一维可压缩非定常不等熵流动模型和改进广义黎曼变量特征线方法，在隧道入口端未设置以及设置开口型缓冲结构条件下，分别研究了初始压缩波在隧道洞内的传播及洞口(默认为出口)的微气压波特性。研究结果表明:隧道入口设置开口型缓冲结构与无缓冲结构相比，其产生的初始压缩波的最大压力梯度下降了67.56%；初始压缩波在隧道内的传播过程中存在先激化后衰减的过程，其中未设置缓冲结构和设置开口型缓冲结构的临界长度分别为2和6 km，而满足微气压波控制标准的临界隧道长度分别为33和34 km；虽然开口型缓冲结构可较大幅度降低初始压缩波的最大压力梯度，但是对于长大隧道而言，由于传播过程中压缩波不断激化，开口型缓冲结构实际上对减缓微气压波的作用存在较大幅度的弱化，建议还应采取如竖井等工程措施以减缓激化；缓冲结构对不同隧道长度的洞口内压缩波的最大压力梯度的影响不同，所以需要结合不同类型缓冲结构和长度等因素来确定对应的最佳隧道长度匹配关系。      

隧道削竹式洞门施工技术

隧道削竹式洞门在公路隧道设计施工中被广泛应用,文中介绍削竹式洞门施工技术与应用。     

不良地质地段隧道进洞施工技术

工程概况 大坪子隧道位于广西桂林市荔浦县茶城乡闸门坳村西南约1．5km处,隧道设计形式为分离式隧道．右洞起迄里程为K35＋070～K35＋480,全长410m;隧道净宽10.75m．建筑界限净高5．0m。洞门采用削竹式洞门。隧道平面全部位于直线上．纵断面位于纵坡为1．9％直线坡上。     

基于可靠度理论的铁路隧道洞门极限状态设计方法

针对铁路隧道洞门结构稳定性极限状态功能函数具有非线性及其参数具有随机性的特点,提出了基于可靠度理论的铁路隧道洞门结构设计方法.通过分析铁路隧道洞门的极限状态,建立了其极限状态方程.基于可靠度理论,以时速140 km/h的单线电气化铁路隧道端墙式洞门可靠指标计算为例,根据采用同样方法对3种设计时速共16种形式、22种类别隧道洞门的可靠指标计算结果,确定各极限状态下的目标可靠指标,建立极限状态设计式,求解并优化抗力分项系数.研究结果表明:铁路隧道洞门主要有抗裂、抗压、倾覆、滑动和地基承载力不足5种极限状态;极限状态方程中基本随机变量的统计特征是铁路隧道洞门可靠度设计是否准确的关键,可靠指标的确定是洞门结构极限状态设计的核心;建立的极限状态设计方法可直接用于铁路隧道洞门结构设计.      

缓冲结构减缓高速铁路隧道出口微压波数值比较

研究了高速铁路隧道出口微压波产生机理,结合一维可压缩非定常不等熵空气流动理论和无限大障板圆形活塞辐射理论,应用数值计算方法研究了不同形状缓冲结构条件下高速铁路隧道出口附近微压波规律。通过对缓冲结构形状以及各种参数计算结果进行定性与定量对比,发现对于截面积变化的线型、抛物线型和不连续型缓冲结构,随着长度和端口截面积增加,隧道出口附近微压波强度衰减较大,其中不连续型缓冲结构综合效果最佳;而截面积为常量,具有开孔的缓冲结构,虽然也可较大幅度降低隧道出口附近微压波强度,但是需要综合比较才能选取最佳结构参数。     

单线铁路隧道洞门结构分项系数的研究

根据隧道洞门结构的计算特点,建立了隧道洞门可靠度计算的极限状态设计式,分析了在已知目标可靠指标βnom的情况下,用分位值法计算洞门结构分项系数的基本原理和过程。通过计算实例,对分项系数的影响因素及其概率意义进行了探讨。     

高速铁路隧道出口微压波及其主被动减缓措施

通过对国外模型试验、现场量测和数值模拟得到的数据进行分析，对铁路隧道出口的微压波的特征参数、影响因素进行了总结，对微压波的各种辅助型减缓措施进行了分析和比较，最后针对国内铁路隧道的现状提出了相关建议。     

基于活塞风理论的高速铁路隧道衬砌压力计算改进方法

依据一维非定常流理论,对以往的活塞风理论进行了改进与优化,首先对不同状态下隧道内的空气密度进行了修正,充分考虑了活塞风的非定常性,改进了以往理论中空气密度的选取方法,使其更符合实际工况.其次引入了压力波传递机制,将其应用于活塞风的状态方程中,更准确地反映出隧道内压力的传递规律.     

高速公路隧道环保型建设技术

宁（南京）淮（淮安）高速公路老山隧道右线出口采用傍山棚洞结构,隧道进洞采用假拟洞门方法;宁（南京）常（常州）高速公路茅山西隧道超浅埋段采用盖挖法施工。实践证明,以上三种施工方案,不仅保证了施工安全和工程质量,而且大幅度减少了山体土石方开挖,充分保护了隧道周边的自然生态环境,取得了很好的环保效益。     

横通道对隧道出口微压波影响的数值模拟研究

采用三维粘性、等熵、可压缩、非定常流的Navier-Stokes方程,用有限体积法进行区域离散,对高速列车通过设置有横通道的隧道时所引起的出口微压波进行模拟.研究表明,横通道能降低隧道内的空气压力,其位置和断面大小都对出口微压波有重要影响.     

隧道结构对高速列车穿行过程气动特性的影响

以CRH2型高速列车穿行隧道过程的气动特性为研究对象,建立了列车模型及具有不同缓冲结构、不同阻塞比的隧道计算模型,并与相同工况下的模型实验进行对比,验证了仿真模型的可行性.以kε-湍流模型为基础,对高速列车以不同速度进入具有不同缓冲结构、不同阻塞比的隧道时的外流场进行了仿真模拟.分析了列车在进入隧道时压缩波的产生机理,得到了列车表面风口在车体进入隧道过程中的压力波动情况.仿真结果表明：隧道缓冲结构的缓冲性能按抛物线型、线性、不连续性的顺序依次减小;压力值随阻塞比增大而线性减小.由此提出了减小列车进入隧道时表面压力波动的方法.     

CRH3高速列车隧道压力波特性浅析

高速列车通过隧道会引起较大的车内外压力波动,带来乘客舒适性问题和车体较大的气动疲劳载荷.与常规速度的列车比较,隧道压力波是高速列车车体设计和通风系统设计中所必须要考虑的问题.基于已研制的一维可压缩非定常不等熵流动和广义黎曼变量特征线数值计算程序,给出了CRH3高速列车单车通过隧道和两列车隧道交会过程中隧道内压力波和车外压力波的形成过程,分析了同一编组上不同车厢车内外压力和压差的变化规律,以及8节车辆和16节车辆两种编组长度对车内外压力和压差的影响特征,得出了会车压力波变化比单车压力波变化更加剧烈,建议今后以隧道内会车工况为研究内容,研究车内外压力和压差的变化,确定最恶劣的会车工况和车内外压力和压差,为列车设计提供依据.     

震后公路隧道抢通技术

通过对震后公路隧道抢通技术的研究,从洞口洞门段到洞身段,根据地震对隧道破坏程度以及破坏类型进行分类,针对简单的隧道洞口清理、坑道穿越法、隧道洞门震害处理、一般情况洞内抢通、坍塌及变形抢通、异常涌水等情况进行应急处理技术研究,提出施工方法。保证地震灾害发生后,震害隧道在抢通工作上做到快速有序、科学可靠、安全适用,保证震区灾后恢复重建的快速、科学、有效进行。     

连拱隧道洞口线形设计方法探讨

结合连拱隧道自身的结构形式及其特点，对不同线形条件下连拱隧道洞口接线设计方法作一介绍，可为分析、总结连拱隧道洞口接线设计在山区高速公路中的应用情况提供一定的理论依据。     

洞口段隧道结构动力特性分析

运用Newmark隐式时间积分有限元法,选用EI-Centro地震波,对洞口段隧道结构进行了二维地震响应数值模拟。得出了隧道结构的自振特性,地震波烈度和地震激励方向对隧道地震响应的影响规律:围岩性能越好,刚度越强,结构的自振频率越高;隧道结构在不同烈度地震中的响应是按地震波的最大加速度的比值增长。对研究洞口段隧道结构的抗震设计具有一定的参考价值。