基于层次-可拓（AHP Extenics）模型的既有隧道衬砌结构病害评价

为解决既有隧道衬砌结构病害威胁交通安全、影响交通质量和使用寿命等问题,从工程施工、自然环境和工程地质3方面共13个独立的既有隧道衬砌结构病害影响因素入手。首先,采用层次分析法（AHP）建立既有隧道衬砌结构病害形成因素指标体系,提出基于层次-可拓（AHP Extenics）模型的既有隧道衬砌结构病害评价方法; 然后,结合工程实际和专家打分确定病害评价指标权重,进而利用相关函数对病害评价指标和权重进行可拓运算; 最后,得出既有隧道衬砌结构病害评价等级。该方法采用形式化的可拓综合评价模型替代传统的模糊综合评价法,以定量的形式给出定性分析结果,使计算结果更加客观,为既有隧道衬砌结构的病害评价提供了一种新方法。     

运营公路隧道衬砌排水系统技术状况评估方法研究

为指导管理单位维护公路隧道衬砌排水系统，保证隧道结构和通行安全，提出一种公路隧道衬砌排水系统技术状况评估方法。根据公路隧道衬砌排水系统结构特点将其划分为排水段、排水单元和排水管段3个层次，分别以各管段的功能性和结构性病害参数作为评价指标建立相应的评价指标体系;参照市政排水管道病害参数的计算方法确定公路隧道衬砌排水系统管段病害参数计算方法;采用SWMMH软件建立公路隧道衬砌排水系统模型，模拟排水系统中地下水的状态，计算各管段和不同工况下排水单元间流量，根据流量比值大小得到不同管段和排水单元的权重；采用分层加权综合评价思想建立功能性和结构性技术状况评价模型。将该模型应用于实际工程中，计算结果能较好地反映排水系统实际状况。     

衬砌存在裂缝的隧道力学模型及机理研究

衬砌裂缝是隧道工程中最常见的病害,严重时会影响隧道的运营安全,准确评价存在裂缝衬砌结构安全状况是隧道工程师面对的难题。通过分析隧道裂缝病害力学和几何特征,利用接触理论模拟裂缝面的接触摩擦作用,基于地层—结构方法建立了包含纵向裂缝的隧道计算模型,并综合钢筋混凝土理论和脆性材料断裂判据,建立了存在裂缝的隧道衬砌结构安全性评价方法。在计算模型和评价方法的基础上,分析了裂缝角度对衬砌结构安全的影响,计算结果表明,裂缝角度是决定衬砌结构稳定性的重要参数。算例分析表明,该计算模型和评价方法简便易行,意义明确,对深入理解和分析裂缝面承载机理具有指导意义,对存在裂缝的隧道病害检测和状态评定具有借鉴和指导意义。     

基于病害关联性的运营隧道衬砌技术状况评价研究

在运营年限较长的隧道中,衬砌内会存在多种病害并且相互影响,因此有必要建立一套考虑病害关联性的隧道衬砌技术状况评价方法。通过案例收集调查国内15座运营隧道中166处衬砌结构病害的相关信息,并采用数据挖掘方法研究衬砌病害之间的关联性,然后参考现行规范选取了评价指标,采用层次分析法确定指标权重,使用工程可变模糊集理论确定各指标的隶属度向量,建立基于病害关联性的隧道衬砌技术状况综合评价模型。结合堡子梁隧道的实测数据进行计算,结果表明:考虑病害之间关联性时,隧道衬砌的技术状况综合值排列顺序并未改变,但其数值均大幅增长,平均增长幅度为44.11%,这一结果与实际情况相符。     

衬砌存在裂缝的隧道力学模型研究及应用

衬砌裂缝是隧道工程中最常见的病害,准确评价存在裂缝的衬砌结构安全状况是隧道工程师面临的难题。通过隧道裂缝病害力学和几何特征分析,利用接触理论模拟裂缝面的接触摩擦作用,基于地层-结构方法建立含纵向裂缝的隧道计算模型,并综合钢筋混凝土强度理论和脆性材料断裂判据,建立存在裂缝的隧道衬砌结构安全性评价方法,在计算模型和评价方法...     

基于中智理论的公路隧道健康状态评价方法研究

由于公路隧道结构十分复杂,具有不确定性,只有充分考虑各种不确定因素才能合理评价公路隧道的健康状态。通过引入中智理论,考虑每个结构的不确定性,采用中智余弦相似度量和正切相似度量,提出一种基于中智理论的公路隧道健康状态评价方法。最后,通过对10个样本的实际评价等级与文中方法的评价结果相比较,结果表明：基于中智理论的公路隧道健康状态评价方法所得评价结果与实际评价等级相符,该方法有助于解决结构中的不确定性且更加简单实用,拓展了公路隧道健康状态的评价体系。     

盾构隧道常见病害及其影响分析

对盾构隧道病害成因及其影响的分析是隧道养护的重要依据,对以后的养护工作具有重要的指导作用。该文归纳了一般盾构隧道病害的种类及特征,对其形成原因以及对隧道安全状态的影响进行了初步的分析。通过一定的简化,利用二维有限元方法建立了带病害盾构隧道的数值计算模型。此外利用上海长江隧道的建设契机,通过病害力学模型,定量分析了长江隧道在病害影响下的安全状态,对今后的运营和养护做了一些基础性的工作。     

隧道施工技术风险评估及风险控制措施研究

国内外隧道发生的多起施工事故引起了人们对隧道施工技术风险问题的关注,总结出应从风险管理的角度对隧道施工技术风险进行综合评价。通过对隧道施工过程分析,从开挖、支护和环境保护等各方面选取了15项对隧道施工过程影响较大的因素作为评价指标,建立了隧道施工技术风险的评价的层次结构,运用层次分析法和模糊综合评价法的相关理论建立了一整套适用于隧道施工技术风险的评估模型。从西钟岭隧道施工技术风险评估的计算结果可以看出,该模型具有较好的适应性,可为类似工程的风险分析提供参考,结合西钟岭隧道的实际工程条件,提出了该隧道施工风险的控制措施。     

模糊数学在城市隧道运行管理评价中的应用研究

文章从城市隧道运行管理的土建结构状况、机电系统状况、运行管理体制、运行管理效果四个方面选取了25项对城市隧道运行管理影响较大的因素作为评价指标,建立了城市隧道运行管理评价指标体系,运用层次分析法和模糊数学理论确定评价的指标权重和城市隧道运行管理模糊综合评价模型,提出一套科学用于城市隧道运行管理模糊综合评价的方法。根据建立的评价模型结合杭州市灵溪隧道进行模糊综合评价,结果表明,该方法能客观反映城市隧道运行管理状况,评价结果合理可信。     

基于关联函数与加权平均法的岩溶隧道突水危险性评价及应用

通过对岩溶隧道突水机理的研究以及百余例岩溶隧道突水实例资料的分析,遴选出了岩溶隧道突水灾害发生的主要影响因素并建立评价指标体系,基于简单关联函数理论确定各评价指标的权值,结合加权平均法构建岩溶隧道突水模型,成功构建多因素-单一综合评价指标计算模型对隧道突水进行危险性评估。该方法将定性因素与定量因素、经验判断与定量方法有机融合,是一种多目标决策分析方法。最后通过对3个工程实例的突水危险性评价,得出其评价结果与现场开挖和文献评价结果一致,证明了此方法的有效性与可行性。     

某高速公路隧道病害检测分析

公路隧道作为一种地下结构形式,受地质条件和运营因素影响,一定时期后运营隧道常出现不同病害,从而影响隧道内行车舒适性和安全性。本文以某高速公路隧道病害检测为例,分析了隧道病害检测工作的主要内容、隧道的病害特征及隧道支护结构的技术安全状态,以期为类似工程提供参考。     

六甲洞隧道病害衬砌结构的安全性评价

隧道衬砌出现病害时,衬砌结构的承载能力和安全性能会发生较大改变。根据相关的病害检测资料,利用带病害的隧道衬砌结构计算模型,计算分析了六甲洞隧道病害断面在加固前和加固后的断面衬砌结构的承载性能,并对隧道整体结构的安全性能做出了评价。     

某高速公路隧道仰拱底鼓原因分析及处治方案数值模拟

针对某高速公路隧道仰拱底鼓破坏等病害,从地质因素、支护设计等方面综合分析仰拱底鼓等病害的原因。提出了全面疏通排水设施,采用注浆+锁脚+锚杆加固措施,并运用有限元软件对加固施工过程进行数值模拟,评价处治方案的可行性,为隧道加固提供依据。     

震后公路隧道工作状态诊断评估技术

我国是世界上地震灾害最严重的国家之一,2008年5月12日,四川汶川发生8.0级大地震,造成友谊隧道等多个既有公路隧道和在建公路隧道项目隧道顶部开裂和塌方,致使公路全部中断.为尽快恢复交通,保证救援人员安全,最大限度地减少生命和财产损失,研究震后公路隧道调查检测技术,对隧道结构的震后安全性进行快速评价和损伤探测,同时为隧道抗震加固提供科学依据,具有非常重要的意义.该文基于隧道震害表现形式、特征及影响因素,探讨了震后公路隧道工作状态诊断评估技术,以期为既有公路隧道病害预防、工作状态诊断和病害处治提供帮助.     

模糊评价法在铁路运营隧道安全状态综合评判中的应用

影响铁路运营隧道安全性的因素众多。该文从铁路运营隧道安全性研究的需要出发,构建评价指标体系。在对铁路运营隧道安全性的主要因素分析基础上,通过相应指标的主要参数划分等级,提出定性和定量结合的多指标、多参数运营隧道安全性评定模型和方法。在评价因素选取、权重分配方面对各种因素给予考虑。并根据隶属函数的性质确定了综合评判矩阵的计算方法。该模糊综合评价模型与我国既有隧道安全性评价方法相比,更能反映铁路运营隧道的实际情况,具有良好的可靠性和准确性。     

沉管隧道健康状态评价中权重确定的主-客观融合方法

结合主观赋权法和客观赋权法的特点,采用改进的层次分析法--乘积标度法和熵权法相融合,发挥了层次分析法--乘积标度法的灵活性和熵权法能够表征指标包含信息量大小的优点,建立了既能发挥主观经验知识又能结合客观数据分析的主-客观融合的赋权方法;利用建立的红谷隧道健康状态评价模型的层次结构,充分考虑环境作用、结构应力、结构变形、裂缝和渗漏水的因素,并根据某隧道健康监测数据进行权重分析研究。结果表明本文提出的方法取得了较好的效果,对沉管隧道健康状态评价过程中指标权重的确定具有指导意义。     

山岭隧道塌方风险的集对分析方法

为了改进传统的隧道塌方风险分析方法,首先在深入研究山岭隧道塌方风险影响因素基础上确定出主要影响因素,并建立了隧道塌方风险的二级综合评价模型;然后针对各评价指标确定与不确定性信息并存的特点,引入集对分析理论,建立联系度评价矩阵,从同一、差异和对立3个方面全面刻画被评价指标与各风险等级的同一、对立程度;最后,考虑到各评价指标重要程度的不确定性、专家认知的局限性以及专家评价结果可信度的差异性,基于群组决策不确定型层次分析方法确定权重,进而建立山岭隧道塌方风险的集对分析方法。工程实例分析和计算表明：所建立的山岭隧道塌方风险集对分析方法可行、合理。     

基于功效系数法和超前地质预报的隧道塌方风险预测

塌方是地下工程施工过程中最常见的事故之一,风险评价是衡量硐室塌方风险大小的手段。为确保施工安全,提出了基于功效系数法和超前地质预报的隧道塌方风险超前评价模型。综合分析塌方影响因素的基础上,选取岩石单轴抗压强度、围岩完整性系数、不连续结构面状态、主要结构面与洞轴线的夹角和地下水影响5个主要因素作为隧道塌方风险评价指标。采用TSP203系统和钻孔取芯的手段对评价指标进行定量描述,并基于功效系数法的基本原理,建立了隧道塌方风险预警模型。最后将建立的塌方风险预测模型应用于昌宁高速川风凹隧道的塌方风险超前识别中,结果表明该方法塌方风险识别具有较高的准确性,为隧道塌方风险超前预测提供一种新思路。     

隧道衬砌排水系统单元排水状态评价方法研究

为量化隧道衬砌排水系统及其病害造成的影响,对其排水状态进行有效评估,就隧道衬砌排水系统进行网络分层,提出其在单元网络节点、管段和单元等层面上的排水功能阈值及利用率等初始排水状态指标和计算方法;归纳出漏损及堵塞等典型病害形式,定义介数、出入数等分别代表结构、功能重要度进行单元网络的权重计算,讨论节点病害对管段、单元的排水功能阈值、利用率以及综合损失率等综合排水状态指标的量化影响和计算方法,并设计算例进行说明。算例结果中,纵管综合排水状态指标为0.001 6,较横管的0.002 3小,单元的综合排水状态指标s为0.040 3,表明以单元排水状态作为衬砌排水系统单元排水行为的量化指标,可有效实现衬砌排水系统单元的量化评价。     

清连一级公路升级改造勘察设计技术创新

清连一级公路升级改造工程的勘察设计在安全审计、三维虚拟仿真、空间视距检验、长大纵坡路段交通安全保障、路基路面检测评价与病害综合处治、旧水泥混凝土路面再生利用及改造加铺、既有隧道健康状态诊断与病害治理等方面取得了技术创新,对国内类似工程有指导和借鉴意义。