地震区棚洞合理结构形式的研究

以傍山隧道为研究对象,计算了地震动作用下不同结构形式棚洞的主应力和位移。采用大型有限元软件AN-SYS对棚洞进行了地震反应分析,根据D-P屈服准则,利用静-动力统一人工边界建立边界条件。研究表明:半拱斜柱式棚洞比半拱直柱式棚洞的抗震性能更优越;拱式棚洞比柱式棚洞抗震性能更好;柱式棚洞柱与横梁的连接形式不同而应力分布规律发生变化;地震时,洞顶回填土与边坡的交界面可能产生滑动。     

棚洞施工过程分析及应用

以吉林省东部山区傍山隧道为研究对象,采用大型有限元软件ANSYS对棚洞的施工过程进行模拟,采用DP屈服准则进行弹塑性分析,利用单元的生死属性来模拟边坡的开挖、棚洞的施做以及土体回填的过程。分析了棚洞结构变形及应力状态,指出了棚洞施工过程中应注意的问题,并对棚洞结构和回填土的坡率进行了优化。计算结果显示,半拱斜柱式棚洞要比半拱直柱式棚洞在结构上更为合理,而且不同回填土坡率对棚洞结构的受力产生较大的影响,计算结果对该棚洞的设计提供了依据。     

浅埋偏压隧道洞口联合支护变形监测及模拟

为减少浅埋偏压隧道洞口段的施工风险,有效控制洞口段的围岩变形.以贵州玉石高速白岩湾隧道进口段施工为例,对超前管棚、偏压挡墙联合支护方案进行三维数值模拟分析,并与实际工程监测结果进行对比,探讨联合支护方案在浅埋偏压隧道洞口施工中的支护效果.研究结果表明:在浅埋偏压隧道进口段变形控制方面,采用超前管棚、偏压挡墙联合支护方案...     

基于分形理论的双洞隧道洞口段拱顶抗震反应特征分析

以双洞隧道洞口段拱顶抗减震试验数据资料为例,从分形维数的角度出发去分析双洞洞口段隧道拱顶抗震反应的特征.研究表明:隧道拱顶抗震反应确实存在着分形现象,分形维数的大小可以表征双洞洞口段隧道拱顶地震反应曲线的均匀程度,分维数越大,减震效果越不好;设减震层对结构的动力响应有一定的减震效果;在设置减震层后的隧道拱顶仍可以通过计算分形维数大小达到监测的目的.     

隧道洞身开挖施工技术研究

由于隧道施工对施工技术要求较高,所以在日常施工项目中,技术人员会先开挖隧道洞口土石方,将其预留在台阶上,然后减小仰坡开挖和对施工的影响,最后进行超前大管棚动开挖施工,整个施工过程都非常复杂,所以必须按照科学的施工顺序开展施工作业。在此背景下,对隧道洞身开挖施工技术进行了探讨,并探讨了施工中的注意事项。     

公路山岭隧道洞口施工风险分析与评估

隧道洞口施工关系到隧道能否顺利进洞,因此隧道洞口施工风险是隧道施工风险管理的重点。从安全与环境两个方面综合分析了公路山岭隧道洞口施工潜在的风险事件,并以湖南汝郴高速公路河源洞隧道洞口施工为例,在定性与定量结合的层面上,采用专家调查法和考虑递阶层次结构依存性的模糊层次风险评估方法对河源洞隧道洞口施工风险进行评价,然后根据风险评价结果及风险监控动态反馈提出了相应的风险处理措施,保证了隧道洞口施工安全。     

隧道施工监理

隧道的洞口、明洞与浅埋段施工监理
　　洞口施工监理
　　隧道洞口各项工程应通盘考虑,妥善安排,尽快完成,为隧道洞身施工创造条件。隧道引道范围内的桥梁墩台、涵管、下挡墙等工程的施工应与弃渣需要相协调,尽早完成,洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成。当洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时,应采取相应的预防措施。开挖进洞时,宜用钢支撑紧贴洞口开挖面进行支护,围岩差时可用管棚支护,支撑作业应紧跟开挖作业,稳妥前进。     

公路隧道大管栅超前支护技术与工程实践

超前大管棚支护是隧道施工中穿越软弱破碎围岩的一种有效的加固施工方法.通过介绍超前大管棚在不良地质隧道施工中的受力原理、大管棚设计与施工要点及适用范围等内容,并结合重庆玉峰山隧道出口洞口段超前大管棚施工实例,对超前管棚在施工中的应用价值做一论证,有助于该方法的应用推广.     

寒冷地区公路隧道管棚施工技术与应用

公路隧道管棚主要用在隧道洞口加强支护、隧道洞内遇到断层和破碎断裂带强化支护、洞内塌方段处理、主洞和支洞交汇处等施工方案中。通过管棚施工,提前对围岩进行棚护加固。主要介绍寒冷地区公路隧道管棚施工中环境温度对混凝土强度、钢管抗弯抗剪强度的影响,根据具体工程特点合理制定施工方案和应用合理技术,可以有效杜绝安全隐患确保安全生产。     

基于分形理论的双洞隧道洞口段拱顶抗震反应特征分析

以双洞隧道洞口段拱顶抗减震试验数据资料为例,从分形维数的角度出发去分析双洞洞口段隧道拱顶抗震反应的特征。研究表明:隧道拱顶抗震反应确实存在着分形现象,分形维数的大小可以表征双洞洞口段隧道拱顶地震反应曲线的均匀程度,分维数越大,减震效果越不好;设减震层对结构的动力响应有一定的减震效果;在设置减震层后的隧道拱顶仍可以通过计算分形维数大小达到监测的目的。     

铁路隧道洞口合理抗震设防长度

为确定隧道洞口段衬砌的合理设防长度,使隧道结构抗减震性能达到最优,以单线140 km/h、跨度6.4 m的铁路隧道为例,采用数值模拟方法,建立了隧道洞口段的动力分析模型;分析了围岩条件、衬砌物理力学参数等因素对地震作用下隧道洞口段衬砌内力响应的影响,讨论了围岩加速度响应和衬砌结构内力响应规律.数值模拟结果表明:距离超过洞口段3倍隧道跨度后,衬砌结构内力响应明显减小;振动台试验结果表明:洞口段抗震设防长度为3倍隧道跨度时,减震效果显著,验证了抗震设防长度的合理性.      

柔性钢棚洞结构在落石灾害防治中的应用研究

为了解决柔性钢棚洞结构研究和设计依据缺乏的问题,针对我国交通建设中落石灾害的广布偶发与集中群发的特点,比较了不同落石灾害防治措施在工程应用中的优缺点,分析了刚性和柔性棚洞结构的特点及在设计理论、动力性能及稳定性能等方面的研究现状;并利用有限元软件ANSYS进行数值模拟,结果表明:在相同宽度、延伸长度和防护能级的条件下,柔性钢棚洞在结构受力、施工、环保和经济性等方面具有显著优越性,特别适用于隧道、公路进出口对落石的防护,尤其是快速抢修抢建工程.      

大跨度傍山棚洞衬砌结构安全性分析

运用荷载结构法,计算棚洞三维衬砌结构各单元的内力值,并根据其衬砌结构的配筋情况进行安全性计算。数值模拟表明:棚洞衬砌结构的最大轴力出现在靠山侧边墙墙脚位置,最大负弯矩出现在曲墙中央区域,最大正弯矩出现在左顶板中央区域;跨中处断面衬砌结构的安全系数较柱顶支座处断面衬砌结构的安全系数略高,整个衬砌结构的安全系数满足相关JTGD70—2004《公路隧道设计规范》要求。     

衬砌纵向开裂隧道地震响应振动台的试验研究

为了研究高速铁路双线隧道衬砌纵向裂缝对结构抗震安全性的影响,针对《铁路隧道设计规范》（TB 10003—2016）IV级围岩开展大型振动台模型试验,试验采用改进的静动耦合剪切模型箱,考虑隧道埋深、衬砌开裂位置和开裂形式3个影响因素,分析隧道衬砌的地震动应变和结构内力响应规律. 试验结果表明:在地震剪切波作用下,浅埋隧道和深埋隧道衬砌结构的破坏形式分别为受拉破坏和受压破坏,破坏位置均首先出现在拱腰,对应的无裂缝衬砌破坏时振动台台面输入波峰值加速度分别为0.8g和0.9g;拱顶和边墙处裂缝对隧道衬砌结构抗震安全性影响较小,而拱腰处裂缝影响显著;浅埋和深埋条件下,拱腰处有裂缝的衬砌破坏时振动台台面输入波峰值加速度分别为0.5g和0.6g;纵向裂缝的开裂形式不同,衬砌破坏时对应的峰值加速度基本相同;在深埋条件下,相比于正截面裂缝,拱腰处斜截面裂缝导致衬砌结构破坏后变形速度加剧.      

广惠高速隧道进出口路面抗滑性能分析

为研究隧道进出口路面结构抗滑性能,对广惠高速萝峰隧道、望牛岭隧道、青山隧道的横向力系数、隧道洞口附近路段工况进行调查分析,调查结果表明,进入隧道内横向力系数逐步降低,路面横向力系数隧道内低于隧道外,隧道内易发交通事故,需要进一步完善设计与施工方案,同时刻槽具有较好构造深度,抗滑能力良好。     

长冲隧道进口段开挖方法的优化分析

根据隧址区工程地质特征,建立了长冲隧道进口段的有限元模型;模拟了台阶分部法和CD工法开挖隧道的过程,通过对围岩的位移和应力特征、屈服接近度和支护结构受力特征的分析,从施工工序和施工力学角度对两种开挖方法进行了比较,结果表明设计推荐采用的CD工法较台阶分部法没有明显的优势。     

破碎围岩偏压隧道合理施工方法研究

破碎围岩段偏压隧道施工时,较多采用双侧壁导坑法,预留核心土对在开挖过程中隧道的围岩变形和支护受力有很大影响,对隧道围岩稳定性起着至关重要的作用.针对重庆境内的某浅埋偏压隧道在施工中的合理工法和安全性保证问题,系统比较分析了上下台阶法施工和预留核心土施工对隧道围岩的应力场、位移场、塑性区和支护结构内力影响.通过计算结果表明,预留核心土施工具有明显的优点,其不但减小了隧道围岩的净空位移,控制了塑性区的发展,而且改善了支护结构的受力,使其更加趋于均匀合理.研究成果与现场施工实际相吻合,为偏压破碎围岩隧道开挖实践提供了理论分析依据.     

长冲隧道进口段开挖方法的优化分析

根据隧址区工程地质特征,建立了长冲隧道进口段的有限元模型;模拟了台阶分部法和CD工法开挖隧道的过程,通过对围岩的位移和应力特征、屈服接近度和支护结构受力特征的分析,从施工工序和施工力学角度对两种开挖方法进行了比较,结果表明设计推荐采用的CD工法较台阶分部法没有明显的优势。