营口市辽河沉管隧道可行性研究探讨

在充分借鉴国内外沉管隧道工程的基础上,结合营口市辽河沉管隧道工程建设条件,介绍了辽河沉管隧道设计和修建的关键技术.     

围岩—隧道衬砌结构体系的减震研究

隔震技术是近年来发展起来的一项减震新技术，对地面建筑效果显著。本文在分析了地面结构隔震原理的基础上，以隧道洞口段为研究对象，从隔震角度出发，提出了地下结构减震模式的基本构思。根据模型和数值分析的结果，论述了这一构思在技术上的可行性，其结果可供地震区隧道和地下工程抗震设计参考。     

沉管隧道及其相关模型试验

对沉管隧道的国内处发展情况、沉管隧道的防水、地基处理、浮运沉放等技术作了概述,文中还将沉管隧道与桥梁、沉埋法与盾构法进行了相应比较,指出了沉管隧道的优点及有关顾虑,最后就有关沉管隧道的模型试验作了相应介绍。     

中央大道海河沉管隧道最终接头关键技术

天津市滨海新区中央大道海河隧道为北方首座内河沉管隧道,针对沉管隧道最终接头以及临水工程超深基坑围堰施工、止水与安全稳定性问题采取措施予以改进。沉管隧道的最终接头,采用干作法施工,在围堰结构安装定位、接头防水措施上以及水下混凝土模板设计等方面进行了技术改进,确保了最终接头以及沉管连接段27m深的小基坑施工质量安全。该工程所积累的实践经验,为我国今后沉管隧道工程以及类似临水工程设计与施工,提供了参考依据与经验指导。     

沉管隧道浮运水动力学性能的数值分析

为了正确评估沉管隧道管段在水中浮运的水动力学特性,确定合理的水上施工参数,以广州生物岛沉管隧道为研究对象,在缩尺模型试验的基础上,采用CFD软件STAR-CCM＋的改进型SST k-ω模型,对不同施工参数条件下的管段周围的流场进行了数值模拟,分析了管段所受水动力作用的特性．结果表明,干舷值的变化对阻力系数的影响最大可达35．9％;受水横流的作用,在拖速为0．6-1．2m／s时,管段拖运方向的阻力系数随着拖速的增加而减小;波浪对阻力系数也有影响,拖速越大,影响越明显,当拖速从0．8m／s增加到1．2m／s时,管段拖运方向的阻力系数与无波工况相比,增幅可达36．75％．     

沉管隧道的发展与展望

本文主要结合国内外沉管隧道的典型工程实例，论述了沉管隧道的发展历史和设计方法的新发展，以及施工技术的进步演变。并籍此指出沉管隧道在21世纪跨江跨海工程中的应用前景。     

沉管隧道沉降问题分析

沉管隧道的沉降问题是隧道设计、修建以及运营管理中的重要问题。论根据已公布的十余座国内外沉管隧道沉降的实测资料，分析探讨了沉管隧道沉降的原因与特点，并得到了一些有益的结论。     

围岩－隧道衬砌结构体系的减震研究

隔震技术是近年来发展起来的一项减震新技术，对地面建筑效果显著。本文在分析了地面结构隔震原理的基础上，以隧道洞口段为研究对象，从隔震角度出发，提出了地下结构减震模式的基本构思。根据模型试验和数值分析的结果，论述了这一构思在技术上的可行性，其结果可供地震区隧道和地下工程抗震设计参考     

沉管隧道三维地震反应分析

以京沪高速铁路南京长江沉管隧道为背景，研究地震动作用下沉管隧道的响应，计算中计及水的影响，采用粘-弹性人工边界以模拟地基的无限性，由模态计算得到体系的振型和频率，以确定积分时间步长和阻尼系数，运用Newmark隐式时间积分方法，计算了100a超越概率63%，10%和20%地震动作用下沉管隧道的反应，确定了管身段和接头部位的应力和位移，计算结果可为沉管隧道设计提供参考。     

水域沉管隧道地震响应的影响因素分析

为分析隧道接头和上覆水对沉管隧道地震响应的影响,采用沉管隧道振动台试验和ADINA有限元软件模拟两种方法进行相关研究.沉管隧道试验模型材料主要为微粒混凝土,模型缩尺比为1∶30,采用层叠剪切箱装填砂土构成场地,采用黏弹性人工边界和等效荷载输入方法对模型进行仿真分析.研究结果表明:在同一深度土层,柔性接头沉管隧道的土层加速度放大系数小于刚性接头沉管隧道;当土层发生液化时,其加速度放大系数小于1;当沉管隧道接头剪切刚度(G)减小为0.10G和0.01G时,隧道截面剪应力减小20%和33%,截面轴应力峰值最大值减小16%和30%,截面剪应变峰值分别增加了60%和140%;上覆水使场地加速度放大系数变小,是由于水的存在加大了土层表面的阻尼;在P波作用下,上覆水水深从10 m增长到40 m时,沉管隧道截面剪应力峰值、轴向应力峰值和应变峰值最大值分别以3%～5%、30%～40%和12%～17%的幅度增加.     

沉管隧道在地震与静荷载共同作用下横向受力分析

以南京长江越江隧道沉管段为例,采用二维平面应变有限单元法分别计算沉管隧道在地震与静荷载（土压力和静水压力）作用下所产生的内力和变形．并进行叠加以得到隧道衬砌的总内力．计算结果可供沉管隧道设计参考．     

地震作用下盾构隧道纵向接头的受力特征

实际工程中,盾构隧道纵向接头是结构受力和变形的薄弱部位,针对盾构隧道纵向接头细部构造在地震作用下的受力特征,提出了一套由整体到局部的数值分析流程.首先建立基于纵向等效刚度梁的三维地层-结构时程分析模型,然后以该模型计算得到的纵向内力极值作为盾构隧道整环三维分析模型的外荷载,获取隧道最不利区域边界力,最后将边界力施加在盾构隧道纵向接头局部精细化分析模型之上,分析纵向接头细部构造受力特征;并以某综合管廊工程为背景对该方法进行具体阐述和讨论.研究结果表明:地震波横向激励时,盾构隧道纵向以往复的水平弯曲为主,而纵向激励时,则以往复的竖向弯曲和纵向拉压为主;在纵向张开量最大的局部区域,不论是轴向拉力工况还是纵向水平弯矩工况,该局部区域都处于受拉状态,两种工况对该局部区域受力模式不产生本质影响;当盾构隧道纵向最大张开量的局部区域受拉时,最大拉应力区均位于管片内侧手孔部位,最大压应力区则围绕螺栓孔成环形分布.     

沉管隧道的防水技术研究

防水是任何沉管隧道设计的主要目标之一,如果忽视偶然的小裂缝,设计是不安全的。故有必要针对钢壳管段与混凝土箱形管段的特点,从多个方面介绍沉管隧道的防水设计与施工方法,以便为相关工程提供参考。     

沉管隧道的防水技术研究

防水是任何沉管隧道设计的主要目标之一,如果忽视偶然的小裂缝,设计是不安全的.故有必要针对钢壳管段与混凝土箱形管段的特点,从多个方面介绍沉管隧道的防水设计与施工方法,以便为相关工程提供参考.     

大跨度隧道施工爆破地震波监测及减震措施

通过爆破振动测试,分析和掌握爆破地震波的特征、传播规律以及对建筑物的影响、破坏机理等,以防止和减少对建筑物的破坏,从而最有效控制爆侧地震波的危害。确定回归预报参数,改善爆破震动预测模型,根据量测结果及时调整爆破参数和施工方法,指导爆破安全作业,从而有效地控制爆破地震效应,给因爆破引起的民事纠纷以科学的判断依据。     

地震剪切荷载下盾构隧道衬砌的等效刚度系数

等效刚度系数是盾构隧道衬砌设计中极其重要的参数,将地震剪切荷载考虑进去,用结构力学方法求解了衬砌的等效刚度系数,并通过算例求解了衬砌的等效刚度系数。     

隧道超前地质预报方法及其在过江底隧道施工中的应用

介绍了现代隧道工程中常用的超前地质预报方法,结合已完工的广西六景郁江过江底隧道,重点介绍了TSP超前预报法及水平钻机超前探测法在喀斯特地质地貌进行过江底隧道施工中的应用。     

短肢剪力墙抗震性能理论分析与数值模拟

为研究短肢剪力墙的抗震性能,首先考虑边缘约束构件的影响,利用平截面假定和短肢剪力墙正截面界限配筋,建立了短肢剪力墙墙肢轴压比限值的理论计算公式,并对短肢剪力墙抗震性能研究的试验进行数值模拟.然后利用轴压比计算理论获得试验试件的轴压比限值,通过改变短肢剪力墙数值模型的墙肢轴压比数值,分别研究短肢剪力墙墙肢轴压比在大于或小于墙肢轴压比限值时对其抗震性能的影响.最后结合数值模拟分析了短肢剪力墙在不同截面高厚比下的抗震性能.研究表明:骨架曲线各特征点的计算值与试验值的比值在0.86~1.08之间,数值模拟结果与试验结果吻合较好;短肢剪力墙墙肢轴压比小于轴压比限值时,轴压比每提高0.1,其最大水平承载力提高约7.81%,延性降低约4.52%;短肢剪力墙墙肢轴压比大于轴压比限值时,轴压比每提高0.1,其最大水平承载力降低约5.50%,延性降低约6.85%,同时验证了墙肢轴压比限值计算理论的准确性;截面面积相同时,墙肢截面高厚比越大,其抗震性能越好.