轴对称解对隧道衬砌水压力计算的适用性研究

文章根据渗流理论推导了隧道衬砌水压力的轴对称解,并利用数值分析方法研究了轴对称解对不同形状隧道断面与浅埋隧道的适用性.研究结果表明:轴对称解适用于非圆形隧道断面衬砌水压力的估算;隧道断面形状对衬砌水压力折减系数的影响较小,可以忽略不计,其影响大小主要由衬砌与围岩的渗透系数比值决定.对于浅埋低水头隧道,用轴对称解计算的毛洞流量Qm与数值解比较,其误差较大,最大误差为36.5％;但用来计算衬砌水压力p1以及衬砌后水流量Q1时,误差相对较小,最大误差为6.3％,特别是利用轴对称解得出的衬砌水压力值与利用数值解得出的衬砌水压力特征值最大误差仅为3.4％.     

基于气动效应的特长隧道断面优化探讨

铁路隧道净空面积的确定,不仅应考虑隧道建筑限界和机车车辆限界,还要考虑列车通过隧道时诱发的空气动力学效应。基于一维、可压缩、非定常的流动假设,推导得到车内瞬变压力、洞口微气压波和空气阻力计算公式,并结合这3个指标对现有城际铁路、高速铁路隧道设计规范进行论证和优化。结果表明： 针对大于10 km的特长隧道,在一定长度范围内,且在提高列车密封水平、增加洞口微气压波缓冲结构的情况下,可对特长隧道净空断面进行优化。     

上海港罗泾港区二期工程矿石堆场验评创新

上海港罗泾港区二期工程矿石堆场采用了新型的地基处理方案,现行的<港口工程质量检验评定标准>中针对该堆场验评的部分分项没有规定,因此对部分分项的验评标准进行了创新,主要体现在堆场顶面高程、堆取料机基础轨道、皮带机基础验评等方面.     

上海港罗泾港区二期工程矿石堆场设计与研究

针对上海港罗泾港区陆域原始地质条件不仅差而且复杂、荷载大、工期紧的特点,基于现场试验和数值模拟等研究,提出了"浅层处理,利用使用期矿石分级压载,地基处理分几步到位,使用期调整"新设计理念.实践表明该方案不仅可以节省大量的人力物力,更为堆场的运行和附近钢厂的顺利投产提供了保障,取得了显著的经济效益.该方案可为今后其他类似工程的设计和施工提供参考.     

隧道长度对瞬变压力的影响

与阻塞比和车速不同,隧道长度对瞬变压力的影响呈现出明显的非单调性。这是在高速铁路隧道设计中必须考虑的问题。根据现场实测资料,研究分析了压力波的传播、反射和叠加规律,提出了单线隧道相应于压力变化不同情况的"最不利隧道长度"的计算图表及公式。     

公路3D参数化自动建模技术研究

随着计算机技术,特别是计算机图形学、三维仿真技术、虚拟现实技术以及网络通信技术的飞速发展,三维电子地图已被广泛应用。随着这些技术的广泛应用,在公路设计及建管养领域也逐渐开展了三维可视化的应用。该文深入研究了三维参数化建模技术、依据公路设计参数自动化建模技术、三维GIS平台等相关技术。针对传统公路3D建模过程人工依赖性高、数据输入量大给出了新的解决方案,以三维GIS平台为基础,实现了公路设计及建管养过程中可视化的应用基础。     

茂县隧道挤压性变形段锚杆作用效果分析

针对茂县隧道穿越活动断裂带及其影响区所遇到的挤压性变形问题,通过对1号斜井及左洞前期施工变形统计分析,以及现场锚杆施工存在的问题,针对性地提出锚杆施工工艺的改进措施,并开展长期跟踪监测。研究结果表明:锚杆工艺改进前,1号斜井和左洞收敛均值分别为689.2 mm和624.8 mm,且1号斜井变形不收敛,左洞收敛时间达6个月;锚杆工艺改进后,左、右洞水平收敛均值分别为320.4 mm和141.2 mm,相比左洞工艺调整前分别下降77.4%和40.6%,且收敛时间缩短至约4个月;按"孔腔通畅+非收缩浆液+可简单验证和不可逆转灌注满浆"的思路综合性改进锚杆施工工艺可显著提升锚杆质量,发挥其在抑制隧道挤压性变形中应有的作用。     

隧道光面爆破质量与智能化控制方法

针对隧道爆破超欠挖控制极其困难的技术问题,以武隆至两江新区高速公路工程雪峰山隧道爆破施工为依托,运用爆破理论分析及现场试验等方法,对传统Ⅳ级围岩爆破方案及参数进行了现场测试及分析,分析了隧道光面爆破质量控制不利的原因,据此提出了围岩实时感知、爆破参数随围岩变化快速实时确定方法以及炮孔智能化布置方法。现场试验结果表明,按照智能化确定的爆破方案,获得了非常好的爆破效果,爆破后半边残孔率接近90%,去除预留变形和钢架安装变形误差后的平均线性超挖低于18 cm,可很好地满足雪峰山隧道施工质量要求,也可以为今后类似工程提供借鉴经验。     

挤压性大变形隧道分层初期支护适应性分析

针对挤压性大变形隧道支护参数、支护时机在设计工作中难以量化的现状,在考虑围岩流变效应和支护弹塑性本构的基础上,结合数值模拟手段,对各类支护的等效支护抗力和不同等级大变形隧道分层初期支护量化参数及适应性开展研究。得出主要结论： 1）基于抗压强度控制,提出不同组合参数下的喷射混凝土和型钢拱架等效支护抗力;基于位移等效原则,提出不同直径、不同长度砂浆锚杆和不同长度预应力锚索的等效支护抗力。2）基于监控量测曲线,对考虑流变效应的围岩物理力学参数进行反演,以此计算围岩特征曲线,实现围岩变形量值、不同支护时机所需支护抗力与时间的关联。3）根据既有案例,取单边15 cm作为单层支护极限变形值,构建支护抗力曲线;基于极限变形控制原则,提出轻微大变形可选用单层初期支护+短锚杆的支护形式、中等大变形可选用2层初期支护+短锚杆的支护形式、强烈大变形可选用圆形隧道+3层初期支护+短锚杆+长锚索的支护形式的建议,并提出不同等级大变形隧道的支护时机及预留变形量建议值。4）兰渝铁路木寨岭隧道工程应用分析结果表明,采用该方法选取的支护参数是合理的。〖JP〗