基于FDS的公路隧道火灾射流风机通风模式数值模拟研究

公路隧道内的纵向射流风机在火灾发生后的启动对控制烟气扩展起着十分重要的作用,通过FDS软件模拟了火源与射流风机之间的不同距离对烟气控制的影响和4种不同工况下射流风机通风模式对烟气扩散、下沉的影响;之后通过数值模拟所得数据得出不同工况下隧道内部的温度分布和能见度分布的情况.通过模拟结果和数值分析得出了射流风机在火灾发生时最有利于协助人员疏散和灭火作战的两种通风模式,为今后消防部门和隧道管理部门正确使用纵向射流风机进行通风提供一定的参考.     

某公路隧道支护结构力学研究

随着交通基础建设的发展,隧道在各级公路中出现的频率越来越多。隧道支护结构的力学特征直接影响到隧道的施工安全,支护结构不稳定可能导致隧道塌方灾害,造成人员伤亡、机械损坏、工期延误,形成不良的社会影响,所以研究隧道支护结构的稳定性是十分必要的。本文根据某公路改建隧道的工程地质情况,通过数值模拟研究隧道开挖过程中支护结构的力学特征,对隧道支护结构的施工具有一定的指导意义。     

沉管隧道侧向集中排烟模式烟雾流动规律研究

为解决海底沉管隧道火灾工况下人员疏散及救援难题,以港珠澳大桥海底沉管隧道为工程依托,在中国首次建立了1：1的侧向集中排烟实体试验平台,基于火源标定试验及理论分析,通过失重法和热辐射法对火源功率进行标定,得到热释放速率随燃烧时间的变化关系曲线。通过沉管隧道侧向集中排烟物理试验以及FDS数值模拟对比分析,得到了油盆火的火灾规模、油量、油盆燃烧面积三者间的对应关系。通过FDS数值模拟计算,得到了火灾峰值功率为50 MW时,在不同纵向诱导风速下,沉管隧道侧向集中排烟模式下烟雾的温度场分布规律、能见度分布规律和烟雾蔓延范围。研究结果表明：火灾峰值功率为50 MW时,随着纵向诱导风速增大,火源附近隧道顶板处的最高温度出现先升高后降低的现象;当纵向风速由1.0 m·s^-1增加到2.5 m·s^-1时,隧道内沿程各点2 m高度处的能见度呈现逐渐提高的现象,且能见度受影响的范围逐渐减小,当纵向诱导风速由2.5 m·s^-1增大至3.5 m·s^-1时,隧道下游2 m高度处的能见度出现逐渐降低现象,且能见度受影响的范围逐渐变大;采用纵向诱导通风+侧向集中排烟模式时,沉管隧道内合理的纵向诱导风速为2.5 m·s^-1。     

贵州某公路隧道岩溶水文地质研究

针对贵州某高速公路隧道进口右洞施工掌子面YK21+125处发生涌水的实况,通过分析隧道所处的地质构造环境、岩溶管道、地下暗河,综合判定该隧道形成了两组岩溶水系统,该隧道位于北部梁家屯岩溶水系统内,南部大尧寨岩溶地下水系统对隧道没有影响;设计开展了地下水示踪试验,查明隧道突涌水来源、途径以及地下水流速和岩溶管道介质特征。通过分析隧道岩溶水文地质特征及机制,提出防治建议措施。     

湖北某公路隧道大型溶洞成因研究

湖北某高速公路隧道施工中揭露了一大型溶洞,溶洞沿着隧道走向长139 m,横向最大宽度78 m,给隧道变更设计及施工带来很大的困难。通过分析隧道所处的地质构造环境、岩溶水系统、岩溶发育垂直分带、堆积物特征等综合判断该溶洞为一“古溶洞”,不会受到现在洪水位影响。由于洞顶可见钟乳石,部分堆积体已被钙化固结,因此推断该溶洞目前处于稳定状态。     

柳州市某公路隧道衬砌设计

结合柳州市某公路隧道工程,介绍公路隧道浅埋隧道围岩压力的计算和复合式衬砌的设计,总结了隧道衬砌的设计经验,供同类工程参考。     

某公路隧道火灾事故整治浅析

本文首先对某公路隧道火灾事故损伤情况进行分析,并提出整治措施,短最后指出公路隧道也应结合经济因素考虑火灾工况,应加强对驾驶员对隧道内安全设施知识的培训,建议对公路隧道的防火性能要求进行设计规范,并考虑设计中对公路隧道的火灾安全性能进行评价。     

公路隧道独立排烟道集中排烟缩尺寸模型试验研究

介绍了独立排烟道集中排烟系统的缩尺寸隧道模型试验研究的方法,并采用该方法分析了这种排烟系统在火灾工况下,对烟气的控制效果以及各参数对烟控效果的影响程度,探讨关键影响参数的设定方案,对各影响参数的选取进行评价并给出建议.     

某公路隧道病害综合处治技术

结合某公路隧道病害段设计资料、变更资料及病害检测结果,分析了病害产生的原因,介绍了病害治理的原则,有针对性地提出了钢管桩加固+拆换仰拱的综合处治方案,可为类似病害治理提供参考。     

某公路隧道塌方原因分析及处治方案研究

以某高速公路隧道塌方案例为依托,对该隧道塌方原因进行分析,并通过数值模拟手段分析软弱围岩隧道台阶法施工中台阶长度及下台阶开挖支护时机对隧道围岩稳定性的影响,分析结果表明:软弱围岩隧道台阶法施工中应采用短台阶法施工,下台阶开挖时应立即施作支护,以抑制洞周围岩变形及塑性区的发展,避免围岩失稳、崩塌。并结合工程情况,提出采用多循环管棚注浆方案通过塌方段,为类似工程提供参考。     

某公路隧道防治水技术及应用

结合某高速公路隧道防治水的实践，阐述了隧道施工中超前地质预报、异常情况应急处理程序、预防突水的技术措施，根据涌水量和水压的不同采取的相应治水方法，以期对类似工程施工有所借鉴。     

某公路隧道通风深竖井施工方法

介绍某公路隧道深竖井施工方法,详细论述竖井施工中的钻爆、支护、防水与治水等关键工序,提出施工过程中的安全注意事项,时类似工程提供参考。     

公路隧道分类管理研究

论述了公路隧道管理的现状,分析了影响隧道管理的主要影响因素,提出了基于安全度与危险度的隧道分类管理方法,建议根据不同地区的经济条件、隧道特征、交通特征、运营特征与环境特征进行分类管理,达到既经济又安全的目的。     

基于FLAC3D流固耦合的某公路下穿隧道开挖数值模拟研究

本文以某公路下穿隧道工程为依托,利用FLAC~(3D)模拟软件对隧道开挖过程进行流固耦合数值模拟计算,根据数值模拟结果对围护结构的变形以及土体中孔隙水压力的变化进行了分析。结果表明:本工程地下连续墙变形与一般围护结构变形规律相一致;模拟过程中地下连续墙主动区一侧土体中孔隙水压力呈现逐渐减小的变化趋势;降水影响范围内的部分土体中出现负超静孔隙水压力,有利于改善开挖阶段的土体强度。     

某公路隧道健康状态诊断与维修加固

采用地质雷达、激光隧道断面仪和超声波仪等无损检测技术,结合钻孔等常规探测,对某高速公路隧道病害进行了全面的调查检测,深入分析了病害产生的原因,并给出隧道维修加固方案。     

某公路隧道塌方原因分析及处治技术

以某高海拔、大型水电站库区复建公路隧道的一处典型隧道塌方体为研究对象,采用定性与定量相结合的研究方法,研究了隧道塌方原因,提出了合理的塌方处治措施,并成功地完成了隧道塌方处治。     

围岩侧向压力对隧道稳定性的影响研究

围岩侧压力是否对隧道稳定性产生影响,不同的理论有不同结论。轴比论观点认为,洞室形状一定时,竖向压力和水平方向的围岩压力比值和隧道洞室的稳定性密切相关。然而,有限元强度折减法计算结果则表明,泊松比(对应不同侧压力系数)与隧道的安全系数大小无关。显然,这一结论与轴比论不符,也与实际不符。以某扁平隧道作为算例,采用改进的强度折减法计算不同泊松比对应的破坏形态及安全系数,计算结果表明:泊松比对隧道的破坏形态及安全性有影响,侧压力越大,则越容易发生边墙破坏;侧向压力越小,则越容易发生拱部破坏。     

基于太阳能的公路隧道照明方法

为了解决传统隧道照明方法运营成本高和能耗高的问题,首先,采用遮光棚和太阳能LED照明对传统隧道照明方法进行优化设计;然后,结合视觉适应性对遮光棚的段落划分和透光率进行探讨,并结合遮光棚的经济性提出了遮光棚长度计算方法;最后,介绍了太阳能LED照明、蓄电池容量和太阳能电池方阵功率的计算方法。     

公路隧道消防安全系统研究

基于系统安全分析方法并结合数理统计理论,系统地分析了近年重大火灾隧道存在的问题,建立了隧道消防安全系统原理图及评估指标体系,运用多元统计理论中的主成分分析法,构造了一种基于统计基础上的综合评估函数,对近年来的典型火灾隧道的防火安全系统进行了合理评估.并针对评估结果构造了分级标准,给出了公路隧道消防安全等级评估的新思路.以雪峰山隧道的实例计算表明,该评估模型具有简便性、可操作性和准确性,能全面系统地反映隧道消防安全系统状况,及时发现隐患,采取消防控制措施.减少火灾的潜在危险.     

公路隧道防雷接地系统研究

分析了公路隧道防雷接地的特殊性，提出将隧道初期支护的锚杆、管棚、拱架等焊接固连起来多点引出做基础接地体，构成接地装置，并采用拦截、屏蔽、均压(等电位连接)、分流和共用接地系统等综合防雷方案。实践证明，行之有效，对公路隧道防雷接地具有现实意义。