探地雷达在已建高速公路岩溶塌陷探测中的应用

受通车及路面等条件的限制,对已建高速公路进行岩溶塌陷探测的手段有限。文章基于探地雷达的基本原理和特征参数,应用探地雷达对常张高速公路岩溶塌陷区进行无损探测,推断出该路基的岩溶发育及稳定情况。探测成果表明,探地雷达是一种快速无损的探测方法,可为高速公路岩溶处治提供依据。     

基于非线性渗流模型的管道型岩溶隧道突水机理研究北大核心CSCD

管道型岩溶突水是一个复杂的多场耦合的非线性渗流问题,致灾具有突发性。为揭示管道型岩溶突水灾害的发生机理,文章基于多物理场耦合作用机理,开展了不同溶腔水压、岩溶管道内不同填充介质、不同岩溶管道宽度及岩溶管道长度条件下的多场耦合分析。得到以下结论:(1)管道型岩溶破坏模式下发生的突水灾害,根据填充介质透水性能的异同而表现不同;(2)流体从富水溶腔中流出时流速较小,流经岩溶管道后流速逐渐增加,进入隧道后达到最大值;(3)影响突水过程的因素主要有:富水溶腔水压、岩溶管道或断层裂隙带内填充介质的种类、岩溶管道的宽度、隧道与水源的距离,其中,岩溶管道宽度及岩溶管道内填充介质类型对突水影响大于其他因素。     

岩溶地区公路建设中的水环境影响评价方法

文章根据岩溶地区公路建设的特点,分析了在不同地貌类型的岩溶地区修建公路所造成的水环境污染情况,提出了岩溶地区公路建设中的水环境影响评价方法。     

兰渝线桐子林隧道岩溶特征及整治方案探讨

文章介绍了兰渝线桐子林隧道施工中揭示的3处岩溶、暗河、岩溶水的发育特征,以及对不同岩溶提出了几种针对性的整治方案,并进行了方案分析、比选探讨.目前隧道施工已穿过岩溶地段,并已取得初步成效,特别是隧道通过后未产生新的水环境问题.     

石灰岩与白云岩岩溶发育特征浅析

石灰岩和白云岩是碳酸盐岩主要类型,二者在岩溶发育强度方面具有明显的差异。文章结合三柳高速公路洞诺融江大桥勘察与施工中揭示的岩溶发育情况,分析了石灰岩和白云岩岩溶发育的程度及规律,得出石灰岩区岩溶发育要远强于白云岩分布区的初步结论,据此提出不同碳酸盐岩区地质勘察的初步对策。     

重庆岩溶地区季节性富水营运隧道渗漏水病害特征及其成因机制分析

文章在全面搜集重庆地区现役187座高速公路营运隧道的基础上,针对目前出现渗漏水病害的66座隧道进行了调研,选取了15座渗漏病害比较严重的隧道进行归纳统计分析,依据其区域分布特征,得出了隧道渗漏水病害同岩溶地貌,以及季节性降水存在的必然联系;进而选取了具有典型代表特征的秀山隧道作为研究对象,对其渗漏水病害特征、致灾机制,以及成因机制进行了探讨。研究表明,重庆岩溶地区隧道渗漏水病害在空间里程上呈带状分布、时间上具有延续性、隧址区岩溶水呈动态变化、与不良地质段在里程上分布基本一致,且隧道周围水环境与暗河存在间断性联系等典型病害特征;隧道穿越岩溶发育区储水型构造,致使其在不同时期存在三种不同工作状态,即正常工作状态、高水压工作状态、低水压工作状态的相互转换;渗漏水病害是隧址区内外众多因素共同作用的结果,尤其是同其水文地质条件、设计因素,以及防排水设施施工质量和营运期间的失效性等有关。实践检验表明,对于岩溶地区季节性富水营运隧道渗漏水病害的治理区段,应以"排为主,堵为辅"。     

某山区高速公路路基岩溶特征与处置方法

鉴于有些山区地带,路基岩溶成为最具破坏力的地质灾害,以近期内国内外有关公路路基岩溶问题的研究为理论基础,针对不同山区高速公路的地质、地貌,分析了路基岩溶的主要形式,通过观察其主要表现来研究具体路段的病害特征、路基岩溶特征及风险评估,最后结合疏通、跨越、加固、堵塞等多种处理原则,提出了相应的处置方法。     

基于溶蚀实验的微观岩溶形态分形特征和水化学动力学特征研究

为有效防治长大岩溶隧道涌水、突泥等地质灾害问题,有必要深入开展岩溶发育规律及岩溶溶蚀作用机理研究。文章在前人研究成果的基础上通过自主研发实验装置,开展了不同工况下溶蚀磨片的溶蚀实验。在对溶蚀实验结果进行初步分析的基础上,借助分形理论开展溶蚀磨片的微观岩溶分形特征分析,借助水化学动力学理论开展溶蚀液的水化学动力学参数和水化学分形特征研究,进一步探索岩溶形态分形特征与水化学动力学特征二者之间的相关性。研究表明,溶蚀实验水化学分形评价指数与微观岩溶分形指数之间的相关性总体上是显著的,为深入认识岩溶地下水作用机理、开展岩溶发育程度评价技术奠定了实验和理论基础。     

富水岩溶隧道围岩注浆模拟试验研究

文章以渝怀铁路圆梁山隧道为工程背景,对富水岩溶地区复杂工程和水文地质条件以及洞穴围岩特性进行了围岩注浆室内模拟试验.试验中采用不同的注浆材料分析其在岩溶洞穴充填物--粘土粉砂地层中的注浆过程、浆体分布形态及注浆后效果评价,提出了此类岩溶洞穴条件下隧道围岩注浆设计和施工中的一些建议.     

宜万铁路隧道工程岩溶及岩溶水分析与应对

宜万铁路是目前国内外已建和在建工程中岩溶及岩溶水最发育、最复杂的工程,结合宜万铁路隧道工程对岩溶及岩溶水进行分类,根据不同类型的岩溶特征,制定相应的应对措施,从而实现岩溶治理标准化管理;同时对岩溶隧道安全施工防范突水突泥高风险进行了研究.治理方案有:针对无水洞穴和管道型岩溶宜采取回填方案,对充填型岩溶采取"注浆加固+大管棚"方案,对大型干溶洞根据不同情况采取板跨方案、钢管群桩方案、桩基+承台方案、路基填筑方案和梁跨方案;针对岩溶水,通过分析岩溶工程及水文特征,针对性地采取引排方案、注浆堵水方案、泄水洞方案、堆积体加固堵水方案和绕避方案.岩溶隧道施工防范突水突泥高风险主要措施包括:建立以超前深孔钻探和风钻加深5 m浅孔钻探为主的超前预测预报体系;保证3 m以上完整岩柱厚度,防止开挖面爆裂突水突泥;进行"降雨量-涌水量-水压力"水文专项设计、风险隧道突水突泥防灾报警系统专项设计、风险隧道施工安全逃生线路专项设计;采用专业注浆队伍进行注浆堵水加固;建立安全管理机制,进行安全等级管理、风险征兆辨识、设置专职安全员负责预警和组织逃生.     

核级管道腐蚀数据的概率统计分析

针对核级管道腐蚀环境的复杂性及腐蚀过程的随机性,提出了基于概率统计方法的最大腐蚀深度预测模型。首先对核级管道进行腐蚀失效分析;其次采用广义极值分布模型（GEV）拟合管道最大腐蚀深度数据,用L-矩法计算模型的参数值,分析核级管道腐蚀深度的统计规律;最后引用回归期的概念预测管道最大腐蚀深度。以某核级管道为例,预测其最大腐蚀深度为4.575 1 mm,超过最大腐蚀深度的概率为0.75%。计算结果证明：应用极值理论作统计分析时,广义极值分布模型具有更广的适用性,该研究对分析腐蚀管道的可靠性和安全性具有一定的意义。     

Development of a representative urban driving cycle construction methodology for electric vehicles: A case study in Xi’an

This paper develops a systematic and practical construction methodology of a representative urban driving cycle for electric vehicles, taking Xi’an as a case study. The methodology tackles four major tasks: test route selection, vehicle operation data collection, data processing, and driving cycle construction. A qualitative and quantitative comprehensive analysis method is proposed based on a sampling survey and an analytic hierarchy process to design test routes. A hybrid method using a chase car and on-board measurement techniques is employed to collect data. For data processing, the principal component analysis algorithm is used to reduce the dimensions of motion characteristic parameters, and the K-means and support vector machine hybrid algorithm is used to classify the driving segments. The proposed driving cycle construction method is based on the Markov and Monte Carlo simulation method. In this study, relative error, performance value, and speed-acceleration probability distribution are used as decision criteria for selecting the most representative driving cycle. Finally, characteristic parameters, driving range, and energy consumption are compared under different driving cycles.     

管线断裂失效风险分析

含缺陷压力管系断裂失效风险分析系统,主要针对含缺陷压力管系断裂失效分析模式,结合实际操作工况,考虑多种载荷因素及材料性能参数,计算管系断裂失效风险。对无检测数据情况下工艺管线的失效概率进行了计算,对于同类问题的解决在方法上做了有益的尝试。以同期施工的同类材质、相同焊接条件的一批管线的缺陷检测数据作为依据,通过合理选取概率模型,计算得出管线的安全概率。概率安全评定结果表明：这些缺陷引起管道系统的失效风险概率比较低,缺陷的存在不足以威胁安全生产,整个管线仍处于良好状态。     

岩溶桩基施工地质模式的划分及工程应用

文章基于对岩溶地区公路桥梁桩基施工所遇岩溶形态及病害成因的分析,阐述了考虑覆盖层、岩溶形态、岩溶水及桩与岩溶形态相互关系四大影响因素的岩溶桩基地质模式划分方法,并通过具体的工程应用实例,证明了进行岩溶地质模式分析有利于正确选择公路桥梁桩基施工工艺和预防措施。     

基于Bayes判别分析方法的叙岭关隧道溶洞水源识别

基于Bayes判别方法,选取水化学常量组分作为判别指标,利用叙岭关隧道地区9个动态监测点的53个水样样本建立了该地区的水源判别模型.模型检验结果表明,其回判准确率为96.23％,具有较高的识别精度和工程推广能力.利用建立的判别模型,对叙岭关隧道1号溶洞内两个出水点RQ1和RQ2的水源进行了识别,并结合其流量动态变化特征、同位素分析结果,以及1号溶洞发育位置,推断1号溶洞内两个出水点的水源为P1m+q含水层中的岩溶地下水.根据判别结果,建议1号溶洞采取“以排为主”的原则加以处治,并尽量保留溶洞水的过水通道.     

长凼子隧道岩溶突水、突泥特征及控制因素分析

长凼子隧道横穿长江支流大溪河分水岭--齐耀山复式背斜,为非单一碳酸盐岩溶区.区内岩溶及岩溶水受自然地理、地形地貌、地文期、地层岩性、构造地质控制,岩溶发育,岩溶地下水丰富,给隧道施工带来很大危害.文章对长凼子隧道岩溶突水、突泥特征及控制因素进行了分析,其分析结果对类似岩溶隧道的勘察、设计、施工,以及综合超前地质预报具有重要的指导作用和参考价值.     

宜万铁路齐岳山隧道629高压充水溶腔处理技术

在齐岳山隧道正洞DK363+629掌子面进行超前水平钻探时,揭示出前方存在一个大型腔体,随后实施超前探测,初步判断了腔体形状,对腔体进行了处理。首先对溶腔进行注浆试验,总计注浆1 613 m3,注浆效果不明显,掌子面停止注浆试验;注浆试验失败后,对DK363+629溶腔进行放水试验,放水量为3 000 m3/h,持续放水共计144 h,水量约43万m3,水压持续在0.2 MPa左右,由于受到外界降雨的影响水压持续上扬,证明腔体具有良好的地表联通性和水量补给持续性,为了保证施工安全停止了放水试验。平导贯通后可采用自然流出法排水,并对腔体采取"释能降压"施工。本次泄水总量约63万m3,水压自0.4 MPa降至0.0 MPa,水量稳定在约1 000 m3/h;随后对腔体实施爆破施工,爆破后采用管道引排的方法在不改变原有水流方向和不影响整体地下水系的情况下顺利通过。     

High- Speed railway lines in Germany:Experience in Tunnelling in Karstic Geology and Discussion Of Tunnel Driving Methods

In the course of Deutsche Bahn's new high - speed railway line between Nuremberg and Ingolstadt, a number of tunnels are being constructed, with a total length of about 15 km. One of the longest tunnel is the 7,250 m long Irlahüll tunnel.The tunnel was driven in karst geology. It was not expected that karst phenomena would be so widespread. This forced client, designer and contractor to take a new approach to the project. Different tools were developed to handle the problems on site. Additional site investigations had to be performed to identify karst phenomena in the vicinity of the tunnel. For validating the stability and serviceability of the tunnel, a new way of defining the probability of failure of the construction had to be found. Based on the experience of the tunnel driving at the high - speed railway line in Germany between Nuremberg and Ingolstadt, two different methods of tunnelling are discussed: Drill and blast ( New Austrian Tunnelling Method: NATM) and the use of tunnel boring machines (TBM).     

Modeling probability distribution of delay at signalized intersections

Accurate estimation of vehicle delay is difficult because of the randomness of traffic flow and large number of factors affecting intersection capacity. Existing delay models simplify the real traffic conditions and provide only approximate point estimates of average delay, whereas its variability should also be of interest. A stochastic model was used to study the changing probability distribution of delay. The model is based on sequential calculation of queue length probabilities with any type of arrival process. Delay probability distribution was investigated for different degrees of saturation, arrival types and control conditions. The variance of delay increases rapidly with degree of saturation and is inversely proportional to the approach capacity. Other parameters such as cycle time and saturation flow do not have a significant effect on delay distribution. Both the mean and variance of delay are sensitive to arrival process characteristics and increase with the variance of arrivals.