隧道衬砌厚度分布规律及结构可靠性分析

通过对新建公路隧道衬砌厚度现场的测试,运用数理统计方法总结了厚度变化的规律,进行了结构可靠度分析,并分析其对工程成本的影响.     

基于ANSYS的公路隧道衬砌结构安全分析

文章基于大型通用软件ANSYS,以深埋条件下隧道为例,采用荷载结构法,对考虑仰拱作用的各级围岩两车道公路隧道衬砌结构进行计算,求解其强度安全系数并进行相关安全分析,所得结论可为工程人员参考。     

秦岭终南山特长公路隧道洞口气象观测与分析

针对秦岭终南山特长公路隧道通风计算中缺少必要的洞口基本气象参数的情况,建立了洞口气象观测站,对其气象参数进行了周期一年的连续现场观测。文章根据观测结果分析了隧道洞口端各气象参数的变化规律,可为多竖井、深埋隧道通风防灾设计提供较为可靠的依据。     

公路隧道二次衬砌施工技术分析

在公路隧道工程项目施工阶段,二次衬砌施工质量水平的高低在一定的程度上和工程项目的建设进度以及安全性有着一定的联系.因此,为了能够对二次衬砌施工技术的应用情况有更为综合性的了解,依托某工程项目实例为研究背景,对二次衬砌混凝土技术的应用过程进行了综合探究,以期研究之后可以给同类工程提供相应的参考.     

公路隧道复合式衬砌中防水措施研究

为保障隧道工程的安全性与耐久性,综合研究公路隧道复合式衬砌中防水措施的有效性与应用,并通过水压法和现场观察法对隧道初期支护的防水效果进行评估。在分析防水的必要性与复合式衬砌防水材料特性后,详细探讨包括防水卷材、EVA/APPEK自粘性橡胶共混物以及PVC-U改性沥青油毡等在内的防水材料。进而论述实际工程中应用的防水措施,并提出针对性的防水效果评估方法与维护管理措施,为相关工作人员提供重要参考。     

公路山岭隧道衬砌结构补漏技术研究进展

为全面了解公路山岭隧道衬砌结构补漏技术的最新研究进展,文章通过对既有公路山岭隧道的调查和统计,结合大量的文献资料,从防排水设计、材料和施工等方面分析了渗漏现象的本质,明确了隧道抗渗防漏的薄弱部位和保证补漏效果的关键环节;从衬砌混凝土、施工缝、变形缝和活裂缝等方面,介绍了当前国内外补漏技术的最新研究成果(包括补漏涂材、构造补漏和施工工艺等);并探讨了当前隧道补漏技术存在的问题和发展的新趋势。     

高海拔特长公路隧道弥散式供氧关键技术研究

依托海拔3 800 m且长8 km的巴朗山隧道工程实例,首次对弥散式供氧进行了现场测试试验,得到了测试人员心率、血氧浓度等生理指标及洞内氧气浓度的变化规律。研究结果表明,弥散式供氧对于提高洞内氧浓度、改善人体机能等方面效果明显,是高原隧道施工掌子面较好的供氧方式。建议巴朗山隧道掌子面采用弥散式供氧方式进行供氧,该研究也为类似高海拔隧道供氧方式的确定提供了设计依据。     

黄土公路隧道围岩压力测试分析

隧道围岩压力是一个极其复杂的问题,涉及的因素较多.论文论述了利用现场测试手段对两座黄土隧道进行的测试结果,分析了围岩压力的大小和分布形式,并和已有的计算结果进行了分析对比,对浅埋和深埋的界定标准以及二次衬砌和仰拱问题也作了论述.     

围岩空间变异性对隧道结构可靠度的影响分析

采用随机场模型能够有效地模拟围岩参数的空间变异性。文章将局部平均随机场理论、有限差分法和Monte-Carlo模拟结合在一起,得到了Monte-Carlo随机有限差分法,基于该方法编制了可考虑围岩空间变异性的隧道结构可靠度计算程序;并将围岩密度、弹性模量和内摩擦角等参数视为三维正态随机场,研究了围岩的竖向与水平向相关距离的变化对隧道结构可靠度的影响。计算结果表明,围岩空间变异性会显著影响隧道结构的可靠度,为了获得更为经济合理的支护方案,在支护设计时考虑围岩参数的空间变异性很有必要;围岩竖向或水平向相关距离的增大均会引起隧道结构失效概率的增加,但影响程度不同;隧道结构失效概率对围岩竖向空间变异性更加敏感,故在工程勘察费用较少时,可考虑将勘察费用更多地投入到竖向相关距离的勘测,水平向相关距离可参考已有经验数据取值。     

对岩石隧道衬砌结构防水问题的讨论

本文对隧道工程衬砌结构防水设计和施工进行了讨论.从环境保护和防止地下水流失出发,提出了衬砌结构防水的"全封堵”和"注浆+排导”两种基本方式.并针对水压力计算和施工质量控制等关键问题提出了建议.     

设计阶段高尔寺特长公路隧道安全风险评估

高尔寺隧道位于国道318线康定县与雅江县交界处,为单洞双向行车特长高海拔越岭公路隧道,目前隧道工程风险评估处于起步阶段.文章遵循“公路桥梁和隧道工程设计安全风险评估指南”的要求,同时参照了国内外其它行业隧道工程风险管理规范或规程,针对高尔寺隧道特点,采用了隧道分段风险评估流程、基于工程类比的检查表法风险辨识和专家调查法风险估测进行了隧道设计阶段的安全风险评估,分析了潜在的风险事件和风险等级,以及有效的风险控制.在无现行规范可循的情况下,进行了设计阶段隧道工程安全风险评估工作的实践,具有一定的参考意义.     

川藏公路高尔寺特长单洞隧道设计关键技术研究

拟建高尔寺隧道为国道318线改建项目的控制性工程,为单洞双向行车特长高海拔越岭公路隧道。目前已建成的类似工程样本少,现行公路隧道设计规范没有避难设施的相关标准;针对寒冷地区隧道防冻胀设计只对防排水提出了要求,没有衬砌保温设计的相关对策;施工规范也缺乏高寒地区施工组织设计的相关要求。文章基于高海拔季节性冻融冻胀、单洞双向行车特长公路隧道特征,通过论证选用了隧道技术标准、平纵线位和路面结构型式;在总结和分析国内外类似工程是否设置紧急逃生通道和结合运营通风方式的基础上,本隧道设计采用了车行平导,并对平导压入通风纵向分段数和横通道的连接方式进行了优化;制订了仰拱之下深埋中央排水管和衬砌外贴保温层的防冻保温措施;参考其它行业引入冬期施工的定义和要求,制订了高原施工供氧方案。     

基于物元理论的公路隧道衬砌结构技术状况评估模型

为了评估施工期高速公路隧道衬砌结构技术状况,文章运用层次分析法建立由目标层、因素层和指标层构成的递阶层次结构模型,分析影响隧道衬砌结构的各种不确定性因素;采用物元理论、模糊集合论和信息熵理论,构建熵权模糊物元评估模型.工程实例应用结果表明,交工前隧道结构技术状况为IA,衬砌破损程度等级为一般;衬砌裂缝和衬砌背后空洞是影响评估结果的最主要因素.研究认为:该评估方法考虑了指标因子的不确定性,将主观权重与客观权重相结合,避免了传统评判方法中的主观随意性,所得结果更加符合客观实际.     

低等级公路双向行车超特长隧道火灾通风方案探讨

文章从双向行车隧道火灾通风的特点入手,着重分析了火灾时隧道内温度和烟气分布对洞内人员和车辆的不利影响,并对目前国内应用最多的平导外风道通风方式进行了深入研究,得出了该通风方式在火灾时不能保证人员和车辆安全的结论;同时提出了三种可行的通风方案,并通过分析对比,最后择优推荐了较适合我国国情的、采用两个单车道隧洞单向行车的全纵向通风方案。     

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.     

软岩公路隧道系统锚杆概率可靠度及灵敏度分析

为了解锚喷支护中系统锚杆受力情况,判断隧道衬砌结构稳定性,确保施工安全,避免支护结构失稳带来的损失,结合工点工程地质条件,选择围岩弹性模量、衬砌厚度等作为主要随机变量,计算得到锚杆概率可靠度.利用Spearman秩相关系数对锚杆概率灵敏度进行分析,认为围岩物性参数和喷混凝土厚度是影响锚杆可靠性的主要因素.要提高锚喷支护的安全和稳定性,除保证系统锚杆施工质量外,应确保喷混凝土厚度及其施工质量.在研究段落选择任意断面埋设预制测试锚杆,对隧道周边围岩不同点位锚杆锚固力进行连续监测,获得了大量实测数据;通过绘制时态曲线和锚杆轴力图,分析得到锚杆轴力大小、横向分布及时态变化情况,从承载力角度验证了锚杆的可靠度,现场测试与概率可靠度计算结果吻合.     

输水盾构隧洞复合衬砌结构设计计算研究

软土有压输水盾构隧洞采用管片外衬和整筑预应力内衬作复合式衬砌的设计计算中,为能较好考虑内衬与外衬管片的相互作用,以及内衬预应力荷载在隧洞施工和运营各阶段对复合衬砌结构受力的影响,本文提出了一种新的实体叠合计算模型。由于确定管片纵缝接头抗弯刚度的复杂性,文中建议对用数值模拟管片纵缝接头刚度采用了一种非线性耦合弹簧＂接触对＂的模拟系统。在采用实体单元建模的条件下,由于计入管片接头刚度的力学处理困难,文中研究了一种能以模拟管片接头刚度的简化计算方法。根据内、外衬砌接触界面处理方式的不同,文中提出了5种适合不同界面条件内、外层衬砌的相互作用模型。此外,本文还研制了内衬预应力荷载的一种转化程序,以解决采用等效荷载法施加预应力时的前处理问题。上述各点创意构思已在南水北调中线一期穿黄隧洞的结构设计研究中得到了具体反映和成功应用。     

输水管道盾构隧道衬砌结构内力计算比较分析

盾构隧道衬砌内力计算的方法有多种,但各有优缺点。针对潮河输水管道盾构法隧道衬砌结构,分别采用荷载结构法中考虑土体侧向弹性抗力的匀质圆环修正惯用法和连续介质有限元法进行内力计算。通过比较衬砌管片结构内力和变形分布规律,得到了对设计有参考价值的结论。