错台对盾构管片纵缝压弯力学性态的影响

管片错台是盾构隧道的常见病害,严重危害了隧道的安全及耐久性,但关于错台对管片结构力学性能的影响研究还不充分,其发生机制尚不明确。采用足尺试验和数值模拟研究了错台对管片纵缝抗弯性能的影响。首先,针对错台管片接缝试件进行正负弯矩下的足尺压弯试验,建立并验证了考虑混凝土损伤的三维精细化错台接缝数值模型,综合试验数据和数值结果,总结了错台纵缝的破坏过程和破坏特征;然后,开展不同错台量工况下隧道纵缝的数值模拟计算,分析了不同错台量对管片接缝力学性态的影响。结果表明：错台管片接缝的破坏过程可分为5个阶段,阶段间的4个特征点分别为螺栓开始受力、管片明显损伤、管片顶部闭合和接缝破坏。错台对正弯矩接缝力学性能影响较小,但对负弯矩接缝抗弯能力影响明显,极限负弯矩承载力下降11.7%,第1阶段刚度下降22.8%,并且两者均随错台量的增加而线性减小。相对于无错台工况,错台接缝会引起螺栓对螺栓孔混凝土过度挤压,使其出现严重压溃,且负弯矩下管片内侧受力不对称导致受压损伤加剧,会提前形成因开裂导致的渗漏水通道。因此,在隧道运营阶段,应根据错台量正确预估接缝的承载力,并考虑错台可能引起的局部混凝土压溃等混凝土病害及二...     

某偏压连拱隧道地质病害地震CT探测及病害处理

文章介绍了某高速公路偏压连拱隧道在衬砌结构发生严重破坏和隧道上方产生规模较大的山体开裂的情况下,所采取的病害处理措施.首先通过地震CT手段对该连拱隧道出现的工程地质病害进行探测;然后据此探测结果对该连拱隧道施工全过程进行动态施工模拟研究;最后分析导致该连拱隧道衬砌结构发生严重破坏的可能原因.结合现场病害调查结果,提出了相应的建议处理方案和施工过程中应注意的几个关键性问题.     

偏压连拱隧道病害分析及治理措施

基于某高速公路偏压连拱隧道衬砌发生严重破坏和隧道上方发生较大规模的山体开裂等病害,采用地震CT手段对隧道周围的工程地质进行了探测;根据现场监测数据,分析了隧道支护结构的受力状态及其安全性;对复杂地质条件下两种典型的施工方案进行了动态施工的数值模拟,对比分析了不同施工方案对围岩稳定和衬砌受力的影响;探讨了衬砌发生严重破坏的原因,并提出了相应的治理措施。研究结果表明:连拱隧道内侧断裂带、上方松散层等不良地质条件和不合理的施工方案是导致隧道衬砌严重破坏和山体地表开裂的主要原因。研究结果为分析和治理偏压连拱隧道病害提供了依据。     

硫酸盐、氯盐及冻融循环复合作用对浅埋公路隧道安全性能的影响

运用同济曙光软件建立荷载-结构法拉压弹簧模型,对硫酸盐、氯盐及冻融循环复合作用后V级围岩中埋深为10 m的隧道进行分析计算.通过研究得出钢筋锈蚀程度的加重会导致隧道安全性能降低；衬砌不同部位的病害对隧道安全性的影响不同,当衬砌具有相同钢筋锈蚀程度和纵向裂缝深度时,拱顶处病害比拱腰处病害对隧道安全性能的影响更大；当环向裂...     

浅谈隧道掘进机的选型

隧道掘进机的选型恰当与否关系到整个隧道工程的成败.文章在考虑地质条件、地下水状况、围岩性状、工期、造价、施工人员安全性、施工质量、环境生态等对掘进机选型影响的基础上,通过对国内外的统计资料的综合分析,归纳出了掘进机选型的一般规律及方法.     

公路隧道建设中安全监测预报的应用

由于隧道围岩的复杂性和不可见性,为尽量避免意外的情况发生,在施工的同时有必要采用超前地质预报结合常规围岩变形监测等多种探查手段.文章结合有关的实际工程,阐述了多种安全监测方法在公路隧道的综合应用,并将现场观察、现场地质调查、现场监控量测所得到的信息进行综合分析,进一步加深了隧道的"信息化设计和施工"概念,以期为今后隧道的建设提供有益的帮助和借鉴.     

盾构隧道管片接缝三元乙丙橡胶密封垫力学性能影响因素敏感度分析

为研究盾构隧道管片接缝三元乙丙橡胶密封垫力学性能的影响因素,首先,以实际工程为背景,采用自主设计的试验系统进行试验,并以此验证数值模型的可靠性; 然后,利用数值模型,采用正交分析方法,对密封垫断面参数(开孔形状、断面开槽数量、断面开孔率)、密封垫橡胶材料硬度、密封垫拼装姿态(张开量、错位量)进行六因素三水平的密封垫力学性能影响因素的敏感度分析; 最后,结合力学性能研究与防水性能预测需求,提出以闭合压缩力、密封垫接触应力分布作为分析指标。研究结果表明: 1)针对密封垫装配时所需的闭合压缩力,其影响因素主次顺序为张开量、断面开孔率、橡胶硬度、开槽数量、开孔形状、其他因素以及错位量; 2)密封垫接触应力分布的影响因素主次顺序为开孔形状、断面开孔率、错位量、其他因素、张开量、橡胶硬度、开槽数量。根据研究结果选取对密封垫力学性能影响较为显著的因素进行单因素分析,然后根据分析结果及橡胶垫密封垫防水性能预测方法, 提出背景工程管片接缝密封垫的优化方案。     

基于数字技术的交通隧道工程低碳发展理念与思考

在双碳目标的指引下，低碳化乃至零碳化成为交通隧道工程发展的必由之路，而数字化转型为此带来了机遇与挑战。智慧基础设施服务系统可从信息的采集、传输、处理、分析、表达与服务全过程为交通隧道工程的低碳化发展提供强有力的数字底座，大数据、云计算、区块链、人工智能等前沿技术可为交通隧道工程的全面勘察、动态设计、智能建造与高效运维注入新的发展活力。目前关于低碳隧道的相关研究还处于起步阶段，相关标准体系尚未形成，低碳与零碳隧道的发展目标、数字化赋能的具体对象与实现路径尚未明晰，相应的顶层设计理论也亟待深入研究。文章初步分析了交通隧道工程的碳排放特征，回顾了当下数字化技术在隧道工程全寿命期的成功应用，并在此基础上进一步梳理、展望了数字化技术在低碳隧道中的应用前景。未来，低碳隧道的发展应把握好后发优势，加强数字化与绿色低碳理念的深度融合，在全面提升交通隧道工程数字化水平的同时，推进交通隧道行业碳中和目标的稳步实现。     

岩土介质弹塑性本构关系位移反分析

土体的本构关系采用弹塑性本构关系时比采用弹性模型更接近实际情况。本文在岩土介质弹塑性模型的反演分析中，采用莫尔—库仑准则、德鲁克—普拉格准则，分别对这2种准则中的弹性模量和泊松比进行反分析，并将2种准则反演所得结果进行对比分析，最后得出莫尔—库仑准则位移反演结果优于德鲁克—普拉格准则。     

盾构隧道预应力管片的两维有限元数值模拟与分析

针对预应力混凝土管片这一新型的盾构隧道衬砌结构进行了模型试验研究,介绍了利用有限元方法进行模拟计算的过程,采用不同的接头力学模型对其整环试验进行了两维模拟,在与试验结果分析比较的基础上,得出合适的模型参数,为预应力管片用于设计和施工奠定了基础。