富水弱胶结地层大断面隧道施工方案优化与工程应用研究北大核心CSCD

在富水弱胶结地层中,隧道施工极易诱发围岩坍塌或支护结构大变形。以兰渝客运专线桃树坪隧道3#斜井工区正洞段为研究背景,提出了一种适用于富水砂岩地层的“底部双导洞超前”施工工法。同时采用真空轻型井点+集水井的联合降水方案进行隧道内超前降水,以降低施工难度;采用数值分析和现场监测的方法对方案的合理性和有效性进行分析与评价。结果表明,隧道在采用“底部双导洞超前”施工工法时,拱顶沉降和净空收敛值分别为50 mm、32 mm;其支护结构上的最大接触压力为135.3 kPa;支护结构的变形和受力均在允许范围之内,隧道结构安全、稳定。“底部双导洞超前”的施工工法已成功应用于桃树坪隧道,可为后续富水弱胶结地层或软弱岩层中的超大断面隧道施工提供参考和借鉴。     

沥青混凝土长期耐久性能在统计学上的分布规律研究

已有研究通常采用正态分布来描述沥青混凝土的疲劳耐久性,但是由于材料本身以及试验环境条件的变异性,试验所得的疲劳耐久性能具有很大的离散性。依据大量室内试验并优选代表性强的数据源,利用双参数Weibull分布理论验证沥青混凝土材料的疲劳耐久性能在统计学上的分布规律,并回归得到了不同失效概率条件下的疲劳寿命方程。结果表明:Weibull分布理论能够较好地描述多因素复杂条件下沥青混凝土的疲劳耐久性分布特征。     

基于N-K模型的隧道施工事故多风险因素耦合分析

为解决多风险因素耦合作用对隧道安全施工的影响，在分析2009—2019年国内101次隧道施工事故发生原因的基础上，将影响隧道安全施工的风险因素区分为人为因素、设备因素、环境因素和管理因素4方面; 将风险耦合理论引入隧道施工事故风险分析中，探讨隧道施工事故多风险因素的耦合机制、分类和解耦原理，利用N-K模型构建隧道施工风险耦合模型，揭示隧道施工事故多风险因素间的耦合效应。研究结果表明： 参与耦合作用的风险因素越多，耦合作用形式计算的耦合值越大，则隧道施工风险越大。在3个风险因素参与的耦合过程中，人为-设备-环境因素之间的相互耦合作用造成的隧道施工风险最大；在2个风险因素参与的耦合过程中，设备-环境因素之间的相互耦合作用造成的隧道施工风险最大。基于解耦思想,可以减小隧道施工中各风险因素之间的耦合效应，进而降低隧道施工事故发生的可能性。