大别山隧道斜井单层衬砌的试验研究

该文运用现场测试和有限元Ansys软件对大别山隧道二号斜井的单层衬砌结构形式进行了力学分析.研究表明:在同等程度荷载条件下,当支护结构的厚度也相同时,单层衬砌比复合式衬砌产生的内力要小;如产生的内力大致相等时,单层衬砌结构比复合衬砌结构的厚度可减薄1/4.     

公路隧道结构计算的分项系数法

应用概率极限状态设计方法是当今国内外结构设计发展的必然趋势。为了推进分项系数法在公路隧道结构设计中的应用,结合隧道结构和分项系数法的特点,针对不同的隧道建设工法及结构安全等级,提出各分项系数的取值建议,并对各分项系数进行经验校准。得到如下结论： 1)当隧道结构安全等级为一级时,根据本文给出的分项系数的计算结果,结构的总体安全水平略高于传统设计方法; 2)当结构安全等级为二级时,其总体安全水平与传统设计方法相当; 3)安全等级为三级时比传统方法略低。建议推行基于结构可靠度理论的分项系数法。本文对隧道设计规范修编具有较大的参考价值。     

公路水下隧道地质勘察技术分析

通过总结我国公路水下隧道地质勘察设计经验,结合钻爆隧道、盾构隧道、沉管隧道及堰筑隧道4种水下隧道建设工法的设计与施工特点,提出水下隧道地质勘察成果不仅应满足各设计阶段的要求,而且还应满足工法的需要。强调地质勘察质量取决于勘察方案的合理性、勘察手段的针对性以及勘察成果的完整性。制订切合实际的地质勘察方案,投入与各阶段设计深度相适应的地质勘探工作量,对提升地质勘察工作的质量和保证工程安全至关重要。通过综合分析,给出了不同地质条件下各类水下隧道的合理勘探方法与应达到的勘察深度,对提高水下隧道工程质量与安全具有参考价值。     

高水压盾构隧道管片接缝防水可靠性试验研究

盾构隧道管片衬砌防水至关重要,而在东亚地区大部分盾构隧道都采用单层衬砌,由于没有内衬,则弹性密封垫的可靠性变得更为关键.作者以南京市纬三路过江隧道工程为依托,研制了全新的高水压、全自动三向加载防水性能试验系统,并运用工程实际1∶1的弹性密封垫和混凝土试件,进行了多组密封垫装配力及一字缝、T字缝防水性能试验,从而研究优化出了性能、结构优异的三元乙丙橡胶弹性密封垫断面形式.试验结果表明,密封垫装配力与其防水性能存在很大程度上的相关性;密封垫的硬度、沟槽填充率在不同程度上对密封垫防水性能有直接影响.     

地下互通式立交在城市跨江（海）隧道中的应用及技术问题

基于隧道内外行车环境的不同．为了避免交通转换影响隧道的形成安全．最早高速公路建设要求互通立交加减速车道起终点距离隧道洞口至少2公里,后来由于中西部山区高速公路复杂地形致使隧道比例大大增加,满足上述要求非常困难．于是将上述距离缩短为1公里．有时甚至直接将加减速车道起终点与隧道洞口相接。     

大跨度山岭隧道结构设计方法——结构承载能力法

新奥法是现阶段隧道设计施工的首选方法，但是由于它中提出一些比较合理的原则与概念，在实际应用时，特别是在结构设计过程中很难把握，如作为结构一部分的围岩怎样参与作用，算术对复合衬砌参数进行分析计算，如何将结构设计与新奥法的灵魂－监控量测统一起来等等。作为对大跨度山岭隧道设计的一种探索，本文指出：了解隧各部分结构的承载能力是做好新奥法设计与施工的关键，并从结构承载能力与新奥法设计、结构承载能力与奥法施工     

分岔隧道过渡段稳定性研究

采用数值分析和地质力学模型试验2种手段对分岔隧道中四车道大拱段和连拱段、连拱段和小净距段2个过渡段进行了研究,并在工程现场对关键断面进行了监控量测;数值分析采用的是有限单元法,在模型试验中研发了组合式三维地质力学模型试验系统和铁晶砂胶结相似材料;对3种手段的结果进行比较分析。结果表明:从横向来看,过渡段拱顶、中隔墙和中隔岩柱等部位受隧道开挖的影响较大;从纵向来看,过渡段Ⅱ比过渡段Ⅰ危险。     

厦门翔安海底隧道风化槽衬砌结构可靠度分析

应用荷载结构法,对厦门海底隧道衬砌结构的可靠性进行计算分析。首先应用拉丁超立方抽样法（LHS）随机抽样得到一组随机数,然后代入有限元方程求解,得到一组响应变量的解,最后将这组解进行统计分析,从而得到该响应变量的分布特征。通过对各随机变量的灵敏度分析,结构的覆土厚度、外水头高度、围岩的弹性抗力系数、衬砌混凝土的弹性模量以及围岩的侧向压力系数的变化对最大弯矩影响明显。其中,最大弯矩受结构的覆土厚度影响最大,其次是外水头高度。采用蒙特卡洛法对海底隧道衬砌结构进行可靠度分析,结果表明翔安海底隧道的衬砌结构安全可靠。     

高地震烈度下超大直径海底盾构隧道地震响应分析

运用FLAC3D软件采用动力有限元法对高地震烈度下超大直径海底隧道地震响应进行分析。通过分析得出如下结论:①与单纯自重应力场作用下相比,地震作用会造成结构内力增大,拱顶及拱腰为其受力薄弱部位;②在重力及地震共同作用下,衬砌结构的拉应力主要出现在拱顶附近,最大拉应力超过C60混凝土的抗拉强度设计值,拱顶的衬砌管片可能出现局部脱落;③衬砌结构的最大受力和位移一般发生在地震2-6 s的时间段;④各关键点位置的位移、弯矩、剪力、轴力时程曲线具有相似的变化规律;⑤隧道衬砌最大水平位移为3.6 cm,最大竖向位移为3.7 cm。     

跨海隧道风化槽围岩力学特性研究

厦门海底隧道工程是我国建设的第一条海底公路隧道。隧道在建设过程中穿越F1、F2、F3、F4四条断层破碎带,破碎带处洞体围岩软弱、破碎,岩体主要为风化破碎类花岗岩。该类岩体尤其是强风化花岗岩强度低,压缩性高,自稳和自承能力差,给隧道衬砌结构的设计和施工工艺的选择方面带来一系列特殊的问题。本文主要通过对风化破碎类花岗岩(主要包括微风化花岗岩和强风化花岗岩)试样进行一系列的室内试验,重点研究风化槽花岗岩的力学行为,建立适合风化槽围岩特点的流变力学模型。本文的研究成果为海底隧道风化槽隧道围岩注浆加固和衬砌设计提供可靠依据和技术支撑。