海底隧道衬砌结构受力特点及断面形状优化

针对青岛胶州湾海底隧道工程,选取设计参数不同的8个衬砌结构断面,基于荷载-结构模型,采用ANSYS有限元程序,分析衬砌结构受力特点.结果表明:衬砌结构仰拱半径不宜过大,减小仰拱半径可以有效减小衬砌结构仰拱、拱脚处的弯矩;衬砌结构拱脚半径不宜过小,增大拱脚半径虽可以有效减小衬砌结构拱脚、拱底处的弯矩,但同时会增加拱顶的弯矩;衬砌结构拱顶半径不宜过大,增大拱顶半径可以减小衬砌结构仰拱、拱脚处的弯矩,但将增大拱顶、拱肩处的弯矩.基于上述研究结果,根据相关规范设计要求,以各衬砌结构断面各单元最小安全系数最大化为目标函数,对青岛胶州湾海底隧道位于海域段V级围岩段衬砌结构断面形状进行优化,优化得到的衬砌结构断面,各处内力值(弯矩、轴力)更加均匀,安全系数离散性小,便于衬砌结构配筋设计.     

浅埋暗挖大跨风道临时支撑拆除技术

西南风道具有地质条件及周围环境复杂、开挖跨度大(开挖跨度9.9 m)、埋深浅(结构上覆土厚度约10 m)、覆跨比较小(约为1)、路面外荷载作用频繁、穿过地下管线等显著特点。风道采用CRD法开挖支护,其中,临时支撑拆除是CRD法的关键技术,若施工不当易引起大的地表沉降,影响地下管线和地面交通运行安全,为了保证施工安全及周围环境的安全,采取分段、逐层拆除的方法,主要介绍CRD法临时支撑拆除施工,并通过对地层变位的监控量测,对临时支撑拆除施工效应进行分析。研究表明:1)临时支撑拆除范围原则上取隧道跨度,当环境要求严格时,应减小拆撑的范围;2)拆撑施工引起的地表沉降值比较小,占地表总沉降值的5.86%～18.49%;3)制定和完善了临时支撑拆除控制标准,包括临时支撑拆除时机的确定、位移的控制基准等。     

21世纪我国隧道及地下空间发展的探讨

针对“可持续发展”国策,论述了我国现阶段在隧道及地下空间开发过程中所产生的诸多问题,提出了目前急需进行技术立法的各项设计规范、技术标准和技术条例,同时提出了降低隧道及地下工程造价的办法和思路。     

渤海海峡跨海通道“南桥北隧”方案初步研究

为了进一步推动渤海海峡跨海通道的规划与兴建,对其跨越方案进行了初步研究。通过分析渤海海峡地形、地貌、地质、气候、海洋、环境等基本建设条件,提出了采用"南桥北隧"的组合方案,即海峡北部采用海底隧道,南部利用中途各岛屿建设跨海大桥。运用Google Earth地理信息软件,获取沿线岛屿及海底的地形数据,绘制沿线地层纵剖面图,结合沿线岛屿和水深特点,对隧道埋深和桥梁线路进行布设和方案构想,给出各种方案的总长度。最后提出下一步需要研究解决的问题及相关建议。     

高速列车突入隧道时的三维非定常流的数值模拟

给出高速列车突入隧道形成压力波的三维粘性流场数值模拟过程,控制方程三维粘性、可压缩、不等熵、非定常流的Navier Stokes方程。空间离散采用中心有限体积法格式,时间采用预处理二阶精度多步后差分格式进行离散,对列车与隧道之间的相对运动采用滑动网格技术。真实地描述列车进入隧道所形成压缩波的过程。计算结果与国内外的试验结果相符。计算结果表明:隧道内的压缩波呈现三维特性;同一断面上的压力变化的差异性与列车的运行方式有关。     

隧道围岩变形影响因素分析

新七道梁隧道地质条件复杂,本文对复杂条件下长大隧道影响围岩变形的施工因素进行分析。采用有限元法模拟施工中围岩的力学特征,表明隧道施工对围岩变形影响显著。同时,在隧道内布设大量收敛值量测断面,并长期监测,对隧道围岩收敛测量数据进行曲线分析。结果显示隧道开挖后围岩的变形具有时间相关性和空间相关性。变形包括三个阶段,即急剧变形阶段、缓慢增长阶段、基本稳定阶段。同时分析开挖方法、支护结构、邻近施工、施工工序等施工因素对围岩变形的影响。结果认为施工中开挖初期对围岩变形影响最大,而设置仰拱可减小隧道围岩变形,因此应选择对围岩扰动小的开挖方法,并及时进行后序施工。将围岩变形施工因素分析动态反馈于施工中,取得满意结果。     

圆形隧道施工对不同深度地层沉降影响的模型试验研究

为了预测圆形隧道施工引起地表以下不同埋深地层沉降特征,首先,通过理论推导不同地层最大沉降位移与沉降槽宽度系数的函数关系;然后,建立包括试验台架、地层模型、圆形隧道开挖模型以及测量地层变形装置的平面应变模型试验系统。通过理论解析和模型试验可知:1)地表以下地层的最大沉降位移与沉降槽宽度系数成反比;2)不同深度地层的沉降位移随着地层埋深的增加而增大,且地表以下地层沉降槽曲线仍然符合正态分布;3)通过对模型试验数据进行回归分析,得到黏土地表以下不同深度地层沉降槽宽度系数的计算公式,从而为预测圆形隧道施工地表以下不同深度地层竖向位移提供了一种可靠的计算方法。     

基于岩体锚固系统的锚固作用机理认识

针对目前以锚杆为主体来解释其作用机制存在的弊端,提出了岩体锚固系统的概念.为认识岩体锚固系统的锚固作用机理,建立了岩体锚固系统的串并联系统模型,并分析了构成锚固系统的4个单元要素之间的相互作用关系.最后提出了锚固系统控制围岩体结构作用原理的4个效应.     

松散介质中圆形整体式衬砌的静力工作

圆形地下结构砌,随着国民经济的发展,在水工隧道、国防工程、水底隧道、地下铁道以及其他工程中的使用,日益增多、伴随它的理论研究和度算方法也不断出现,但这些理论都缺乏实验的检验.作者在总结现有各种圆形砌计算方法的基础上,以实验结果为基础与现有典型理论的计算结果进行比较,试图对各种方法进行评价;同时通过实验进一步了解了结构在弹性阶段的作用特征;确定影响砌内力因素的主次.     

内燃机务段含油污水的处理

本文就我国铁路内燃机务段含油污水的处理问题进行探讨,并结合峨眉内燃段含油污水处理工程的工艺及除油效率进行了分析,可供有关单位参考。