盾构隧道粘度时变性浆液壁后注浆渗透扩散模型

在假定注浆浆液为粘度时变性流体,并在盾尾间隙影响厚度范围内均匀柱面扩散的前提下,应用达西定律对盾构壁后注浆渗透范围及浆液对管片造成的压力进行了理论推导,得到了浆液扩散半径及对管片产生压力的计算式.通过具体实例,对比分析了是否考虑粘度时变性2种条件下浆液扩散半径及对管片产生压力的计算结果,以及不同胶凝时间下浆液扩散半径及对管片产生压力的计算结果.分析结果表明:2种条件下,浆液扩散半径及对管片产生的压力随注浆压力、注浆时间的变化规律不尽相同,粘度时变性对浆液扩散半径及对管片产生的压力影响显著,可通过调整浆液配比来改变粘度时变性,进而影响浆液扩散半径及对管片产生的压力,但浆液对单位面积管片的压力几乎不受粘度时变性的影响.     

盾构隧道壁后注浆浆液毛细管渗透扩散模型

为探讨盾尾注浆扩散半径及管片所受注浆压力的计算方法,将浆液的扩散过程简化为其在土体中大量孔径不均匀的毛细管中的渗流运动,建立了浆液渗透扩散力学模型.基于柱面扩散理论,假定浆液为宾汉姆流体,引入等效孔隙率替代土体初始孔隙率,通过模拟浆液在单个毛细管中的渗透过程,得到了考虑浆液时效性的浆液扩散半径和管片所受浆液总压力的计算式.结合具体实例,讨论了浆液扩散半径、注浆对管片产生的压力与注浆压力和注浆时间的关系.分析结果表明:其他注浆参数相同时,在不同注浆压力和不同注浆时间条件下,浆液对管片产生的压力的增长速率均大于浆液扩散半径的增长速率;当盾尾建筑间隙影响厚度和土体等效孔隙率不变时,浆液流动锋面上毛细管总面积与浆液扩散半径成正比.      

硫酸盐侵蚀环境下公路隧道加固改造技术研究

公路隧道受到地下水中硫酸盐矿物质的侵蚀作用，混凝土会逐渐发生结晶疏松、强度降低、成层剥离等病害，严重影响隧道的使用功能和运营安全。对硫酸盐侵蚀环境下公路隧道进行加固改造的关键在于“治水”,且最大限度利用原结构的剩余承载能力，提高衬砌结构的安全系数，达到安全、环保、经济的目标。依托工程实践，对复合式高抗硫酸盐混凝土套拱为主的综合加固改造技术进行分析研究，结果显示：该技术可显著改善隧道的抗硫酸盐侵蚀能力，提高原衬砌支护结构的强度、刚度及稳定性，确保隧道运营安全。     

既有裂损隧道复合式套拱加固方法的研究

复合式套拱加固方法在隧道衬砌加固、病害处治工程中应用较少,通过依托G312线六盘山隧道加固改造工程,对该方法进行了介绍,并给出了套拱加固施工工序,在此基础上对钢管注浆锁脚、衬砌背后空洞回填、衬砌背后虚渣处治、衬砌局部置换、衬砌裂缝处治和衬砌内轮廓修整等工序在工程中的应用进行了说明。工程实例验证和数值计算结果表明,采用复合式套拱加固方法对裂损隧道衬砌加固是可行的,计算后衬砌安全系数满足规范要求,为今后类似隧道的加固补强提供了新的方法思路和重要依据。     

黑山南北高速公路隧道初期支护数值模拟

为具体表现欧洲地区与国内在山岭隧道设计方法和计算习惯方面的区别,依托黑山南北高速公路隧道项目,从计算理论、参数选取、计算模型和计算假定等方面进行了论述,在此基础上就设计方法和计算习惯2个方面与国内进行对比。结果表明:欧洲国家进行山岭隧道设计时,特别重视数值分析结果对隧道结构设计的指导作用,国内普遍采用的隧道数值计算方法在计算习惯和计算要求上存在一定差异。