高地温区隧道排水管结晶生长室内试验研究

在隧道运营甚至施工过程中常出现排水管结晶堵塞的现象,而我国西藏、云南等地区建设的高地温隧道越来越多,因此需要探究高地温对隧道排水管结晶的影响规律。依据隧道地下水和结晶物的现场取样分析,在实验室配制试验溶液以综合考虑地下水和隧道初支混凝土的相互作用;通过自制水循环和加温试验装置,进行5组水流温度区间的隧道排水管结晶56d生长模拟试验,分析水流温度对宏观结晶体生长规律和微观电镜扫描(SEM)晶体形貌的影响。研究表明:随着水流温度升高,试验管段内的结晶量呈先升高后降低的趋势;当水流温度在40～50℃范围时,试验管段内结晶生成量最多(4.11g)。水流温度高低会对结晶体晶型形貌和晶体间堆积方式产生明显差异,且与温度无明显规律;其中水流温度在40～50℃时,结晶体形态多为规则的块状晶体且晶体尺寸最大,其长边约为7μm。     

岩溶区隧道排水管结晶规律模型试验

针对隧道排水系统出现的岩溶地下水结晶堵塞问题,设计模型试验,研究了岩溶区隧道排水管结晶规律.首先,基于腐蚀性分析及饱和指数法,测试了隧道岩溶地下水的离子成分和浓度,分析了隧道排水管内结晶物的形成及结晶趋势.其次,基于供水系统、回水系统以及目标管道系统3个部分,设计组装了模型试验装置,模拟了隧道现场结晶现象.通过模型试验...     

灰岩地区隧道排水管长期性能及化学结晶淤堵机理

南方湿热多雨条件下,灰岩隧道地区排水管化学结晶淤堵是影响隧道结构安全的重要因素,为有效解决排水管化学结晶处治养护技术难题,有必要探究湿热条件下灰岩隧道排水管化学结晶淤堵机理。在模型试验的基础上,采用离散元理论及刚-柔接触理论,对灰岩隧道排水管化学结晶淤堵全过程进行了模拟计算与分析,取得了一系列成果：(1)获取了隧道工程排水管渗流作用下位移场与应力场的分布规律及特征,验证了模型试验结果的正确性;(2)根据模型试验及数值计算得出的泄水量-时间变化规律,提出了灰岩隧道排水管最佳破晶第一养护时间节点与最晚破晶第二养护时间节点;(3)揭示了灰岩隧道排水管长期性能及化学结晶淤堵机理。     

在建隧道排水系统结晶堵塞试验

为了探究在建公路隧道排水系统结晶堵塞机理,分析隧道排水系统结晶堵塞的发展过程,自主研制了可模拟隧道初支混凝土、地下水渗流过程、隧道排水系统的试验装置系统.通过该系统模拟了富水隧道排水系统渗流结晶过程;通过检测隧道排水管排出溶液的pH值、总碱度、Ca2+浓度以及排水管内的结晶量等,研究了速凝剂掺量、地下水水质对生成结晶体...     

岩溶区隧道排水管道结晶沉淀水动力影响因素试验研究

为揭示岩溶区隧道排水管结晶致堵机理,并探究水动力影响因素对管道结晶沉淀发育的影响规律,设计了以管道水动力因素为观察变量的模型试验,具体为:排水管道铺设坡度为3％、4％、5％的对照试验,液面高度为7.2 mm、10.2 mm、13.3 mm的对照试验,管道内壁摩擦系数为0.12、0.21、0.53、0.65、0.69、0...     

基于室内模拟试验的公路隧道岩爆预测技术

声发射振铃计数及声发射b值可反映脆性岩石内部微裂纹演化及破坏过程,因此在高速公路隧道围岩体稳定性和岩爆的监测预警领域中得到广泛运用.通过钻取大冶某高速公路隧道工程内大理岩岩芯,进行单轴压缩声发射岩爆模拟试验,并对岩爆模拟试验全过程的声发射振铃计数及声发射b值演变特征进行研究,发现两者在试验的不同阶段特征明显,其中:声发...     

公路隧道光环境信息感知及试验研究

为进一步认识公路隧道光环境的信息组成,探讨静态和动态条件下的隧道信息感知机制,首先,综述国内外公路隧道光环境信息与感知的最新研究成果,着重介绍构成公路隧道光环境的物质及其反映的信息。然后,探究人-车-路行驶环境中的动态信息感知,并开展静、动态信息感知的试验研究。研究结果表明：公路隧道光环境包含直接影响因素和间接影响因素;感知这些因素所反映的综合信息可分为静态和动态2种工况。作为人-车-路行驶环境,信息感知既牵涉到物理指标（物理量）,也牵涉到人的主观反应即生物指标（生物量）。最后,通过分析研究信息感知机制,构建动态信息感知试验平台并开展试验研究,初步提出结合物理量和生物量交互的隧道光环境信息感知研究方法及评价指标。     

隧道湿热环境下冷却服相变材料试验研究

为寻找合理冷却服类型及冷却材料,为高温高湿隧道环境中施工人员的生命健康提供保障,分析高温高湿环境对人体生理指标、舒适性的影响及目前主要的降温措施;并根据相关行业卫生标准,对国内外冷却服的发展现状进行调研。最后,对相变材料进行试验分析。认为应对隧道高温高湿环境,应选择相变冷服,并提出相变材料改进方向。     

岩溶公路隧道排水管道结垢堵塞机理室内试验研究

为了解决岩溶地区隧道工程普遍存在的岩溶结晶阻塞排水系统问题。依托玉石高速公路长塘隧道,现场采集溶岩隧道排水管内岩溶结晶物和水样,采用可见光分度计、化学分析试验测得岩溶结晶物及水样的化学组分,开展岩溶隧道排水管道结垢过程室内模型试验,研究岩溶结晶物形成的机理,分析不同流速、不同CO₂分压对于排水管道结垢的影响,最后围绕岩溶结晶物的形成机理,研究制备岩溶结晶物的清洗剂及其效果验证。结果表明：岩溶隧道排水流速增大、CO₂分压减小,排水管产生的结晶堵塞物增多,流速从0.5 L/s增大到0.8 L/s,结垢量增加17.29%,CO₂分压从4.5 bar减小到3 bar,结垢量增加16.89%;采用浓度为0.3%的甲酸试剂作为溶解清洗溶剂来清洗碳酸盐阻塞物。本研究可为隧道排水管结晶堵塞病害的防治提供理论参考。     

中天山特长隧道TBM施工湿热环境控制技术研究

针对南疆铁路吐库二线中天山特长隧道TBM施工过程中遇到的高温高湿环境问题,对温湿度成因及对作业人员和设备的影响进行分析,得到隧道内除湿冷负荷的计算应重点考虑电动设备的散热量,建立起湿热环境数学模型。对中天山隧道TBM施工湿负荷进行计算分析,确定掌子面附近降温除湿所需的冷负荷为1 192.3 kW,给出中天山隧道湿热环境控制方案中的热泵模式选取、设备选型等关键参数,为TBM施工湿热环境控制提供分析和计算方法。     

南吕梁山特长铁路隧道工程地质选线关键问题研究

在南吕梁山隧道工程地质选线中,如何绕避采空区,优化穿煤段,并确保工程建设不破坏龙子祠泉域水环境,保证临汾市70万居民用水是关键问题。在可行性研究阶段,通过对水文与工程地质综合勘察,查明测区的煤层与岩溶水环境等地质条件,创造性地提出隧道从煤层与采空区以下、龙子祠泉域饱和水位以上的地层中通过。施工实践证明,隧道工程地勘资料是准确的,地质选线是科学合理的。     

高速公路隧道交通安全保障系统的研究

高速公路隧道交通安全保障系统是一个复杂的动态系统,是对隧道交通安全运行环境的优化,以减少交通事故发生的可能性以及减轻事故的严重程度,提高道路服务水平,保证高速公路隧道的安全行车。本文以京珠高速公路韶关段隧道为例,对高速公路隧道交通事故特点进行分析,并根据人机工程学原理,探讨高速公路的交通事故的致因因素,提出了高速公路隧道交通安全保障系统的设计思路,然后从人性化和可持续发展的角度出发,建立了以静态管理和动态管理相结合的高速公路隧道交通安全保障系统,并探讨了其运作模式,最后分析了该交通安全保障系统的关键技术,以保障高速公路隧道的安全运营的可靠性、先进性、实时性、可用性以及高效性。     

敏感环境条件下地铁停车场桥基施工对下伏高铁隧道群的扰动效应研究

深圳地铁6号线民乐停车场工程上跨3条高速铁路隧道,具有结构复杂、环境敏感、地质复杂、施工难度大、工期紧张及施工风险高的特点。为了准确分析和合理评估复杂地质环境条件下大直径桩基开挖对运营高铁隧道安全运营的影响,运用三维数值模拟软件分析了该地铁停车场桥基施工对下部侧穿高铁填土隧道的扰动效应。数值计算结果表明,在多种开挖方案和技术条件下,大直径桩基的开挖成孔不会造成紧邻地铁停车场下方各运营高铁隧道的变形和受力状态的明显改变,整体处于施工安全范围内,表明桩基施工不会危及高铁隧道的结构安全和列车的行车安全。结论对该工程建设及高铁隧道安全运营具有一定的指导意义,可供类似地质条件下相互毗邻、复杂交接工程的设计与施工参考。     

静电除尘装置在公路隧道通风中的使用条件研究

隧道通风需风量的确定是取CO浓度指标和烟雾指标计算出来的较大者作为需风量。如果是烟雾浓度指标的需风量大于CO指标需风量,则静电除尘装置的使用可以降低隧道内的需风量,从而提高了运行的经济性。在不同的坡度和车速下,机动车的CO和烟雾的排放特性会发生变化。研究了在不同的坡度和车速下,静电除尘装置基本使用条件的确定。研究成果可用于隧道通风设计与研究中。     

引水隧道围岩相似材料的试验研究

模型试验成功与否的首要和关键问题是必须提出满足相似准则的相似材料。文章依托锦屏二级水电站引水隧道模型试验项目,对其围岩相似材料进行了研究。根据相似原则,选用重晶石、粉煤灰、河沙、机油和石英砂为模拟材料,通过大量的室内试验,研究不同配比下材料的力学性能,为模型试验提出了合适的相似材料配合比。