瞬变电磁法超前地质预报在晋城至济源高速公路天井关隧道施工中的应用

要在隧道及地下工程前期勘察阶段准确无误地掌握其工程状态、特征,并防止可能引发的不良地质灾害几乎是不可能的,因此,必须在施工中结合地质超前预报工作对其进行分析。将瞬变电磁仪用于隧道地质超前预报是一种正在发展和探索中的综合技术,本文介绍了瞬变电磁仪在隧道工程中的工作原理和方法,及其在晋城至济源高速公路天井关隧道施工中的应用成果。     

瞬变电磁法在隧道工程中的应用

文章简述了在复杂地形条件下、在隧道施工前和过程中,为了规避施工风险和预防施工过程中可能出现的地质灾害,运用瞬变电磁法勘察含水(泥)的断层、岩溶等水文地质问题;探讨了瞬变电磁法的理论基础、野外工作方法及资料处理.研究表明,瞬变电磁法勘探与其它常规电法相比,有许多突出的优点,可在复杂地形条件下工作,有良好的空间分辨性.实例中对瞬变电磁法勘察原理、工程实践和勘察效果作了详细介绍.     

瞬变电磁法在燃气管道腐蚀检测中的应用

燃气管道运营过程中,会受很多因素影响,使其失效,发生泄漏、造成事故,其中最常见的问题就是管体自身的腐蚀老化。文中提出用瞬变电磁法(TEM)检测埋地燃气管道,主要介绍了瞬变电磁法检测在役燃气管道的原理,并结合工程实例对燃气管道进行检测,以验证此方法的可行性。结果表明:利用瞬变电磁法检测埋地燃气管道腐蚀具有有效性和实用性,应进一步研究以提高检测精度与效率,为保障燃气管道安全运营提供新的方法。     

瞬变电磁法隧道超前地质预报物理模拟

文章根据物理模拟相似性准则设计模型试验,采用水槽、盐水、塑料槽、铜板和铁块分别模拟围岩全空间、均匀介质、隧道空间、异常体和金属干扰体,重点研究隧道空间、金属干扰体及异常体自身对瞬变电磁法隧道超前地质预报结果的影响规律。试验结果表明:隧道空间只会对二次电磁响应值大小产生微弱影响,对二次电磁响应的衰减速度几乎无影响;金属干扰体的存在会严重影响探测结果,导致感应电动势增大,造成存在低阻异常体的假象;在对不同位置异常体的物理模拟试验中,感应电动势大小随着异常体与探测线圈距离的増加而呈指数衰减的规律。试验结果验证了瞬变电磁法用于隧道超前地质预报的可行性,为改进资料解释方法、提高探测精度提供了重要依据。     

瞬变电磁法超前地质预报技术在铜锣山隧道中的应用

瞬变电磁超前预报技术目前是国内正在积极探索的一种较为先进的隧道超前预报技术.文章以瞬变电磁法在我国垫邻高速公路铜锣山隧道中的应用为例,介绍了瞬变电磁超前地质预报的方法及原理,并结合开挖实际情况进行对比,初步评价了瞬变电磁法的适用性,并对以后瞬变电磁法技术工作的开展提出了建议.     

高速铁路隧道辅助坑道对瞬变压力影响的试验研究

通过模型试验对高速铁路列车通过带有辅助坑道的隧道时形成的气压波动进行模拟,并对试验结果进行分析,研究高速铁路隧道辅助坑道的位置、长度及断面面积对瞬变压力的影响.试验结果表明,辅助坑道的位置不同,即反射界面的位置不同,会导致产生膨胀波的叠加位置发生变化,从而对列车上空气压力波动会产生有利或不利影响;根据叠加原理,可以得出影响隧道瞬变压力的长隧道中辅助坑道最有利和不利位置.通过压力波动曲线比较可知,辅助坑道的长度对隧道内瞬变压力的影响不大;但辅助坑道的断面积不宜过大,否则会产生不利影响.     

高速列车通过隧道时洞口瞬变压力的产生机理

高速列车进入隧道时洞口产生的压力瞬变既是隧道出口的噪音源,又是影响旅客舒适度的一个主要因素.文章用FIUENT三维流体数值模拟软件,模拟出洞口压力场的变化,解释了这一瞬变压力的产生机理,这对高速铁路新型洞门的进一步研究提供了理论基础.     

车载瞬变电磁探测近距离含水异常体的仪器选择和线圈布置北大核心CSCD

高速铁路运营隧道中与地下水有关的病害占比越来越高,亟需快速而精准的病害检测技术。利用车载瞬变电磁法检测运营隧道衬砌背后5~10 m内的含水异常体是一项全新的技术实践。鉴于隧道中含水异常体的特殊性,文章首先采用数值模拟方法对不同类型的含水异常体进行电磁特征研究,其次针对含水异常体的分布问题开展了数值模拟,最后针对数值模拟缺失的线圈电磁响应进行了物理模型试验。在试验中,通过对比不同的瞬变电磁仪器,验证了现有仪器对近距离含水异常体探测的可行性;并验证了异常位置变化时,近距离车载瞬变电磁探测系统的有效性。     

瞬变电磁技术在检测管体缺陷上的应用研究

文中研究目的是拓展瞬变电磁技术在管道检测中的应用范围,使其由"点测"向"全覆盖"检测方向发展。文中研究了管体缺陷与TEM信号特征之间的关系,并与磁记忆方法进行了对比实验,得出全覆盖TEM检测方法和磁记忆方法在管体缺陷异常的检出和分级上结论相当,只要在连续采集数据时尽可能控制移动过程中的随机误差因素,保证检测灵敏度和重现性,即可达到良好的检测效果。     

隧道长度对瞬变压力的影响

与阻塞比和车速不同,隧道长度对瞬变压力的影响呈现出明显的非单调性。这是在高速铁路隧道设计中必须考虑的问题。根据现场实测资料,研究分析了压力波的传播、反射和叠加规律,提出了单线隧道相应于压力变化不同情况的"最不利隧道长度"的计算图表及公式。     

公路隧道通风系统的防灾响应

从公路隧道通风系统的设计着手,对隧道发生火灾时洞内通风系统作用于风流的响应时间及污染物的影响长度进行了分析计算.依据隧道内异常情况的要求,提出了对现有通风系统的设计进行评估的基本思路和方法.根据通风系统灾害情况下不同风流组织的响应时间,对比现有风机的基本性能及运转情况,提出了公路隧道在防灾设计方面的思路及存在的问题,以及"对通风系统的响应需作出明确规定;发生火灾时应慎重考虑风机的反转工况"等建议.     

公路隧道二次衬砌纵向裂缝非线性数值模拟研究

已建隧道普遍存在衬砌开裂现象,裂缝的存在会降低隧道衬砌的承载能力.文章为研究带裂缝隧道衬砌的力学性能,提出了塑性地压、松弛土压、偏压等三种受力裂缝数值模拟的荷载施加模式;分析了几种常见裂缝模型的原理及适用性,并且基于钢筋混凝土有限元非线性分析理论,利用分布裂缝模型进行不同荷载模式下隧道二次衬砌开裂至破坏的全过程分析;通过计算得出了不同加载方式下裂缝的发展及分布规律.研究结果可为隧道衬砌裂缝成因判断及二次衬砌加固改造提供理论支撑.     

电磁感应无极灯在上海上中路隧道中的应用

电磁感应无极灯是一种新型长寿命的节能光源，上海上中路隧道南线基本照明及加强照明选用了无极灯光源。通过对传统光源及无极灯性能的分析，详细介绍了选用无极灯的原因及整个设计过程，为其它隧道工程的照明设计提供借鉴和参考。     

下穿引水隧洞对铁路隧道地震效应的影响研究

结合云南省盐津县白水江三级电站下穿内昆铁路手扒岩隧道的实际工程,采用LS-DYNA显式动力分析程序对既有铁路隧道地震效应受下穿引水隧洞的影响进行了研究。研究结果表明:在单个方向地震波作用时,震动速度、加速度响应的最大方向与加载方向一致;在3个方向地震波同时作用下,既有隧道最大响应发生在边墙处;新建下穿隧道建成后,相当于减震洞的形成,既有隧道结构上震动速度、加速度及主应力均有不同程度的减小,使既有隧道交叉段的地震响应得到改善。     

大相岭泥巴山隧道岩爆防治数值模拟分析

大相岭泥巴山隧道为雅安—泸沽高速公路的控制性工程,由于隧道埋深大、地应力高、穿越的地层主要为硬脆性围岩,洞室开挖后岩爆时有发生.文章以该工程为背景,通过数值模拟分析了开挖中采用锚喷支护措施对减弱或防治岩爆的效果,并对不同锚杆长度和间距的防治效果进行了对比分析.结果表明:采用锚喷支护能够降低最大主应力、增大最小主应力、减少主应力差,可以有效降低岩爆的烈度;采用间距1m、长度3m的锚杆进行锚喷支护最经济有效.     

高烈度地震区公路隧道洞口段地震响应分析

根据隧道地震安全性评价报告和地勘资料,建立了三维数值计算模型并采用一致粘弹性人工边界模拟动力边界,对高烈度地震区公路隧道洞口段进行了瞬态动力计算。计算结果表明:在三向地震荷载激励下,洞口段衬砌的地震响应具有明显滞后性,衬砌以水平横向振动为主、轴向振动次之、竖向振动最弱;洞口段衬砌的拱腰部位将承受极大拉应力和剪应力,可设减震层吸收地震能量。通过对衬砌相对位移的分析得出,衬砌横向和轴向变形都很小,衬砌稳定性尚好。     

考虑流固耦合效应的水下隧道岸坡深基坑开挖数值模拟

文章以长沙市湘江大道浏阳河水下隧道工程为依托,改进了以往数值方法在反映隧道流固耦合效应方面的不足,建立了同时反映岩土体力学特性和水体流动规律的流固耦合模型,基于弹塑性流固耦合效应,对明挖段基坑开挖进行了三维数值模拟.从而揭示出:基坑开挖至预定深度后,由于岩土体内渗流尚未达到稳定状态仍会继续发展,基坑变形及支护结构受力还会继续增长.这一研究结果为基坑支护及安全施工提供了技术支持.     

黄土岭隧道通风方案的数值模拟

在浙江台州104国道黄土岭隧道通风改建工程中,对于不同的通风方案,需要给出定性和定量的分析.文章选取非稳态不可压Navier-Stokes方程作为隧道通风的数学模型,对三种方案的通风状况作了数值模拟分析,为优化通风方案提供了依据.