公路隧道洞口景观的构造与分析

在对公路隧道洞口景观的构造进行分析总结的基础上,结合大量典型实际公路隧道工程的洞口景观案例,分别从乡土人情、人文精神、周边景色与洞门的交融、洞口边仰坡的稳定、洞口亮度调整、景区主题强调,以及个性彰显等角度,分析阐述公路隧道洞口景观构造方式及实际效果,从不同视角、不同侧面,分析洞口景观效果.分析研究结果表明:隧道洞口景观艺术的构造手法、形式以及乡土人情、人文精神、周边景观、环境因素、稳定因素、景观主题等,乃至设计者本身对美的理解和发挥,都可以成为隧道洞口景观设计和表现的立足点;隧道洞门的安全功能和景观功能本身并不矛盾,把隧道洞门的安全作用和景观作用结合起来,实现洞门结构"稳"与"美"的统一,是未来公路隧道规划设计的重要内容;与此同时,公路隧道洞口景观艺术作为一门涉及众多学科的系统工程,跨学科、跨领域的合作研究将是未来隧道洞口景观艺术研究的必然趋势.     

隧道洞口段支护结构与边坡相互作用机理研究

文章在FLAC3D数值仿真分析的基础上,对隧道洞口段各结构相互作用机理进行了研究,得到了洞口段各构件相关力学参数的分布及变化规律,能较好地反映隧道洞口段的破坏机理,同时给出了相应变化曲线的拟合公式,对隧道洞口段设计与施工、土压力及稳定性研究等有一定的理论意义和参考价值。     

汶川地震公路隧道洞口段震害机理及抗震对策研究

汶川地震中震区公路隧道洞口段破坏严重,严重影响了震区生命线工程的畅通.为提高震区公路隧道洞口段的抗震能力,结合公路隧道洞口段震害情况对其震害机理进行了研究.研究结果表明,洞门、边仰坡及明洞震害主要是地震惯性力作用造成的:软岩隧道洞口段衬砌震害主要是地震惯性力和强制位移造成的.文章根据隧道洞口段的震害机理,提出了相应的抗震对策.研究结果对于进一步研究高烈度地震区公路隧道震害机理及抗震对策都有着重要的意义.     

公路隧道工程“零开挖进洞”施工技术研究

隧道"零开挖进洞"施工技术不仅减少了土石方的开挖,有效控制对洞口周围山体的扰动,而且保护了周边原始地貌和植被,实现了良好的经济、社会和生态效益,已经成为隧道洞口施工的主流趋势。文章结合昌保高速公路石花洞隧道施工实例,研究了高速公路隧道工程"零开挖进洞"施工方案与过程控制措施。     

小净距隧道洞口通风交叉污染的数值分析及工程处治措施

在小净距隧道通风过程中,会出现排出的污染空气被吸人到邻近隧道中的交叉污染,严重影响隧道通风的性能和效率.文章以北固山隧道洞口段及隧道外空气域为分析对象,采用k-ε双方程紊流模型及组分传输方程组,借助Fluent软件,模拟不同速度自然风,针对现有洞口设计、洞口外设置中隔墙以及出口施做明洞3种情况,研究隧道洞口以外污染物扩散对邻近隧道的影响.研究表明:隧道洞口接一段距离的明洞,对缓解通风交叉污染效果是非常明显的.     

隧道口减光设施对照明的影响研究

近年来,伴随着我国基础设施建设的不断推进,隧道里程不断增多,隧道照明系统的重要性日益突出,因此对隧道洞口驾驶员视觉特性、减光设施的特点及减光效果进行研究,具有重要的意义。本文通过对隧道洞口驾驶员的视觉特性进行研究,分别论述各种洞口减光设施的特点,并以南京扬子江路隧道、富贵山隧道、双龙街立交隧道的检测数据为基础,计算减光设施对洞口亮度的影响,以及隧道内加强照明的亮度需求的降低程度,进一步分析得出采用减光设施对照明设施建设的投资影响以及可节约的照明养护成本等。     

高烈度地震区隧道洞口段地震安全性分析及评价

目前,有关高烈度地震区山岭隧道地震安全性分析与评价的研究尚不多见。文章以国道318线黄草坪2#隧道为工程原型,在数值模拟计算和振动台物理模型试验结果分析的基础上,分别从洞口边坡、洞门建筑、洞口段衬砌及围岩三个部位对该隧道洞口段进行地震安全性分析,并结合各部位拟设抗、减震措施,对其进行了整体地震安全性评价。结果表明,该隧道洞口段在设计地震作用下是足够安全的。     

《道路隧道设计规范》（DG/TJ08-2033—2008）修编中若干路线问题的研究

《道路隧道设计规范》（DG/TJ08-2033—2008）部分条款已经不能满足目前道路隧道设计和运营的要求,为此,需要进行修编。介绍了规范中＂路线＂部分若干条文增补及修订情况,并对主要修编内容进行了研究,以适应现代道路隧道设计要求,满足道路隧道的发展趋势。     

斜交偏压地形隧道洞口“零开挖”工法研究

针对斜交偏压地形条件,文章对常规工法、半拱盖挖法和梯形平衡套拱工法在隧道洞口施工中的特点进行比较研究,并结合某洞口施工实例,分析得出半拱盖挖和梯形平衡套拱这两种"零开挖"理念工法具有对山体扰动小、安全性高、结构受力合理、绿色环保等优点,宜在斜交偏压地形隧道洞口施工中推广应用。     

黄土大断面隧道高陡边坡进出洞施工方案比选及临建布置

在黄土高原沟壑梁峁区修建隧道,洞口通常位于"Ⅴ"形冲沟半山腰黄土陡壁上,其高差大,洞口场地狭窄、进洞困难、施工场地布置困难,大断面黄土隧道洞口施工不当易造成病害、引发工程事故,尤其是隧道独头施工,由于洞口外未施工大管棚,又不容易掌握洞口段埋深情况,极容易引起塌方事故.①为确保进出洞安全,以宝兰客专兰山隧道进口为例,拟定...     

铁路小间距隧道洞口段爆破施工震动响应研究

以重庆至怀化线增建工程中的复线隧道为研究对象,对小间距铁路隧道复线洞口段爆破开挖产生的动力效应进行了数值模拟,给出了爆破开挖在既有洞室洞口周边产生的动力效应的一般规律.研究结果表明:加强对敏感部位监控、采用合理爆破参数可有效减轻爆破应力波对既有隧道洞口段的不利影响.     

隧道-洞口滑坡平行体系受力变形模式与计算方法研究北大核心CSCD

我国目前对隧道-滑坡工程的设计尚无可供参照的行业标准,尤其是滑坡洞口段隧道缺少相应的计算理论。文章首先以平行体系中隧道-洞口滑坡为研究对象,通过归纳总结滑坡地段隧道衬砌的病害特征,构建了相应的工程地质模型;然后将剩余滑坡推力视为导致隧道变形破坏的直接原因,通过荷载传递规律得到作用于隧道结构上的附加荷载,将其与围岩压力叠加推导出了隧道外荷载的计算公式;接着采用弹性地基梁理论,推导出滑坡推力作用下的隧道内力计算方法,从而得到隧道-洞口滑坡的受力变形模式及计算理论;最后通过模型试验对其合理性进行了验证分析,结果表明该方法与实际工程相符,能够为滑坡地段洞口隧道的设计提供参考。     

公路隧道群洞口污染物扩散特性与窜流机制研究

随着多条隧道洞口近接的公路隧道群数量不断增多,隧道洞口间污染物集聚及交叉影响问题日益突出,然而现有研究中参数范围较小,尚缺乏隧道污染物窜流机制的系统分析。采用CFD模拟结合比尺模型试验研究了公路隧道群洞口污染物扩散过程,分析了20～320 m间距下隧道洞口的污染物扩散流场特征和窜流比变化规律,结合上游射流、下游抽吸影响范围,构建了污染物窜流模型,并得到了可用于工程计算的窜流比经验公式。结果表明：（1）隧道污染物扩散受到上游隧道洞口射流发展和下游隧道抽吸的共同作用。上游隧道污染物扩散符合三维壁面射流理论,开口段各断面的风速、污染物浓度扩展范围及衰减率相近,在分布上满足相似性。下游汇流段长度较短,抽吸未改变上游射流形态。（2）隧道污染物窜流受结构参数L/D（隧道洞口间距/隧道水力直径）和运营参数vup/vdown（上下游风速比）的共同影响,两者对窜流的作用相互独立。随L/D增大,窜流比φs与窜流浓度比φc同步减小;随vup/vdown的增大,φs先保持不变后逐步减小,而φc则先增大后趋于稳定,且该规律并不受隧道断面形式影响。（3）研究构建的窜流比经验公式,与已有研究吻合良好,且适用范围更广...     

花甲山隧道软弱围岩施工技术

文章以花甲山隧道软弱围岩施工为研究对象,阐述了隧道洞口段、洞身段施工的工艺及方法,提出了软弱围岩的施工注意事项,并对隧道软弱围岩施工效果进行了探讨。     

厚层基材喷播植草护坡及其工程应用

由于对铁路隧道洞口的绿化不够重视，使隧道洞口仰坡防护的生态环境效果很差，本文提出采用厚层基材喷播植草技术对隧道洞口进行绿化，并详细介绍了厚层基材喷播植草护坡的构造原理及其在西南铁路硬质岩隧道洞口边坡、仰坡绿化中的工程应用。     

隧道洞口滑塌与支护结构破坏特征数值模拟研究

隧道洞口段一般埋深较浅,围岩条件较差,很难稳定成拱,因而在隧道开挖后极容易受到外界扰动作用而发生坍塌变形。尤其在遇水软化的膨胀性黄土地层中建设隧道时,需要考虑降雨作用对隧道稳定性及支护结构变形的影响。本文通过数值模拟方法,结合现场观测以及室内实验,对太原某黄土隧道洞口滑塌及支护破坏特征进行了分析研究。结果表明:该隧道洞口支护结构发生破坏一方面是由于洞口浅层土体本身强度不足,且黄土遇水后强度急剧降低,围岩发生塑性变形,塑性区范围迅速扩展,围岩承载能力急剧降低;另一方面是由于膨胀性黄土遇水膨胀,产生较大膨胀力,使围岩内部应力急剧增加并且作用在支护结构上,从而导致支护结构破坏,引起隧道塌方。     

双洞公路隧道洞口废气污染影响的数值模拟

以双洞单向公路隧道洞口段气流为对象,采用k-ε双方程紊流模型及组分传输方程组,借助流体计算软件,从不同自然风条件、洞外段设置挡风壁和两隧道洞口不同相对位置(横向间距5～50 m)三个角度,数值模拟了出口废气的扩散情况,并相应得出对另一隧道入口污染的影响程度.研究结果表明,邻近隧道入口受出口废气污染的影响程度随不利风向的自然风速的减小以及两隧道洞口间距的增大而减小;洞外段合理的尺寸与形状的挡壁能有效减少甚至消除出口污染物扩散对其入口的影响.从而推出结论:对于特定隧道,洞口处的常年自然风的风向和风速大小与隧道通风效果息息相关;对于特定地形和特定自然风,可以通过选择适当的洞口间距来改善隧道的通风效果;如两洞口间距很近,则于洞口外两洞间设置挡风壁可有效提高两隧道的运营与防灾通风效果、降低废气污染程度.     

紫坪埔隧道小净距段施工方案模型试验研究

为节约工程造价,董家山隧道汶川端设计为渐变小净距隧道与整幅修建的泯江大桥相接。该端隧道洞口段左、右线间距较小,围岩较差。为保证隧道的安全施工,利用模型试验对洞口小净距段岩墙的加固措施、开挖方式及支护体系等施工方案进行了研究,提出了该段合理的施工方法和岩墙加固措施的建议,为董家山隧道小净距段的顺利施工提供指导。     

公路隧道工程品质与技术对策

文章针对公路隧道的工程品质问题进行了介绍和阐述,以隧道工程经常遭遇的坍塌、岩爆、涌水、突泥、岩溶、滑动、瓦斯等灾害为例,分别举例分析了不良灾害产生的原因,并给出了具体的技术处治对策。同时,还介绍了应用"前置式洞口工法"和"山区公路大跨异型棚洞结构"的隧道洞口品质工程案例。最后,从机械化、装配化、信息化三方面阐述了公路隧道品质工程的保障措施和发展方向。     

瑞利波作用下隧道洞口段的抗震设防长度

隧道洞口段是隧道抗震设计的薄弱部位,文章从瑞利波动方程出发,推导了洞口段地层在瑞利波作用下的峰值位移、峰值加速度和地层曲率的计算公式,并探讨了洞口段抗震设防长度。分析结果表明:在瑞利波作用下,地层位移、曲率和加速度随隧道埋深的增大而迅速减小,因此当洞口埋深达到一定程度后,地层对隧道的强加位移已很小,无需再设防;现行隧道设计规范规定的洞口段抗震设防长度偏短,应延长。最后,结合汶川地震隧道洞口段破坏长度,进行了分析验证,分析结论可供隧道抗震设计、灾后重建和今后有关规范修订参考。