建筑坍塌事故发生机理的尖点突变模型及应用

为研究坍塌事故的发生机理,探索建筑施工系统随风险因素变化而发生坍塌事故的过程,有效预防坍塌事故的发生。基于突变理论,将建筑施工系统中人的因素、物的因素、环境因素和管理因素作为系统的控制变量,建筑施工系统的安全状态作为状态变量,建立坍塌事故随时间变化的动态尖点突变模型,通过模型分析事故致因的演化机理。利用2013～2019年中国发生的237例坍塌事故报告,对系统的控制变量、固有特征量、关键参数和系统的突变风险值进行量化。选取典型坍塌事故案例,建立风险-事故突变树,以表明事故的具体发生过程和风险因素之间的关系。利用Python对坍塌事故的尖点突变数据进行仿真,对事故发生机理进行定性和定量的分析,验证该模型的有效性。研究结果表明：当系统的2个控制变量发生突跳且与分叉集相交时,系统才有可能发生突变,进而发生坍塌事故,事故严重程度与控制变量的突跳值相关。系统中风险能量的释放导致风险值的积累,坍塌事故的发生是系统风险值不断积累的过程。可以通过改变控制变量的状态来降低坍塌事故的发生概率,提前进行人工干预,减小突跳值,防止事故的恶化。该尖点突变模型能够阐述建筑施工系统的突变机理,为坍塌事故的预防和控制...     

CD法开挖隧道的顶板破坏机理分析

在隧道修建过程中，CD法被广泛用于软弱围岩隧道和大断面隧道的修建。工程经验表明，CD法比全断面法更能够减少对隧道的扰动，降低顶部围岩塌陷的可能性，但目前对该经验的认识仍缺乏足够深入的了解。比如，CD法隧道顶部的塌陷机理，相比全断面法的定量优势比较等。为此，提出了一种预测CD法开挖隧道顶板破坏机理的运动学方法。推导了确定塌块形状的理论解。所提出的方法与全开挖方法进行了比较，证明了方法的合理性和CD法开挖的优越性。研究发现，与全断面开挖的结果相比，CD法开挖可以显著降低顶板坍塌的高度，提高顶板稳定性的安全系数。     

旋挖钻机快速构建生命救援通道探析

基于2021年8月份云南某地隧道关门坍塌事故救援，介绍小导坑救援、大口径水平钻机救援和旋挖钻机竖井救援3套方案的制定和实施，最终使用旋挖钻机开挖竖井，人工破除隧道拱顶初支钢筋混凝土后，将被困隧道77小时的5人全部救出；分析救援工作暴露出的问题，并提出建议，这是首次使用旋挖钻机开挖竖井形成通道成功救援的案例。     

隧道坍塌应急处置和未来科学救援发展趋势

依托国家应急救援中铁二局昆明救援队历年来参加的14次隧道坍塌事故应急救援案例，总结分析如何科学有效地组织隧道坍塌应急救援，详细阐述成功救援的关键因素，包括救援方案选择和救援装备使用等，并提出隧道坍塌科学救援发展趋势，为今后隧道坍塌应急救援提供参考。     

“一主一辅一备”救援方案高效处置隧道坍塌险情

基于2023年4月11日某在建高速公路隧道塌方险情案例，对实施科学救援进行总结分析，阐述科学有效地组织救援的全过程，包括救援方案制定、救援装备选择、救援作业安全等。制定“一主一辅一备”综合救援方案，采用大口径水平钻机打通?620 mm主要救援通道，梯形小导坑作业为备用方案，同步人工开挖三角导坑为辅助，7名被困人员成功获救，隧道坍塌险情处置科学高效。