中国TBM施工技术进展、挑战及对策

总结我国近30年来TBM设计与施工技术的发展历程,可归纳为以下5个阶段:1)研发探索和试用阶段;2)以国外施工承包商为主体,采用国外设计制造TBM施工我国隧道工程阶段;3)独立进行TBM招标采购和选型设计,并建立起自主的TBM施工队伍阶段;4)与国外厂家联合设计制造TBM,工程应用和自主施工快速发展阶段;5)实现TBM国产化,面向国内外TBM工程市场自主施工阶段。通过我国不同时期TBM施工的典型工程,介绍我国在复杂地质、大坡度、高海拔、不同直径、不同机型、超长隧洞TBM施工方面取得的经验、技术积累和业绩,展示我国TBM在穿越断层破碎带、软弱变形、岩爆、涌水等不良地质洞段取得的一系列施工新技术,以及最高月进尺1 868 m、平均月进尺超过600 m和掘进作业利用率超过40%的掘进技术水平。分析TBM在极硬岩、大断层破碎带、软弱大变形围岩、强岩爆围岩、涌水突泥洞段、高地热隧洞和超长隧洞工程中施工面临的风险和挑战,并提出一些相应的技术措施和对策,期望这些措施和对策在未来大量实际工程中进一步得到实践验证、优化和改进,不断积累和创新TBM设计与施工新技术。     

红外探水在高水位下断裂破碎带隧道施工中的应用

在隧道施工中,断裂破碎带富水段常出现涌水、突水突泥等地质灾害问题,在施工过程中进行超前预报探水可以在一定程度上减少人员伤亡以及财产损失。以揭(阳)惠(来)高速公路小北山一号隧道高水位断裂破碎带施工为工程背景,阐述红外探水技术的基本原理、实施方案、操作方法,以及HS-S310红外探水仪在工程中的应用实践。实践表明:超前红外探水技术针对于断裂破碎带隧道掌子面前方隐伏含水构造体的预报具有一定的准确性以及可参考性。     

添加剂对高RAP掺量厂拌热再生沥青混合料路用性能的影响研究

沥青路面铣刨料掺量的提升能够显著提高厂拌热再生沥青混合料的经济环境效益,但同时也对再生混合料级配和性能的稳定性带来了影响,现阶段针对高掺量（RAP掺量超过30%）厂拌热再生沥青混合料性能的评价及研究尚未得到确切而公认的结论。基于室内性能试验研究,通过开展添加剂（再生剂和温拌剂）对高掺量厂拌热再生沥青混合料路用性能的研究,分析添加剂类型及掺量对其各项性能的显著性影响,总结了各类添加剂对不同RAP掺量的厂拌再生沥青混合料各项性能的影响规律。     

KYD水库底孔泄洪洞平底渐扩式消力池优化试验

通过新疆青河县KYD水库底孔泄洪洞平底渐扩式消力池设计方案的试验,发现消力池池深、池长、边墙高远不能满足安全泄流要求。优化方案试验结果表明,对于渐扩角1.37°的渐扩式消力池按等宽度矩形消力池估算时池长基本满足要求,但是池深估算误差较大。联立溢洪道设计规范中的渐扩式消力池共轭水深计算公式和渐扩式消力池池深经验公式可较准确地计算池深。为了减小跃后水流剧烈脉动,降低跃后水深,采用了悬栅式消能工。试验结果表明,水跃淹没度增大,悬栅起到了破碎栅条上部水跃剧烈回旋运动引起的表面漩滚,消力池内水深降低,最大水深减小1.0 m,陡坡段和消力内水流脉动明显减弱,浪花溅起高度明显小于加悬栅前。     

压实度对高液限粘土力学性质影响分析

为了研究压实度对高液限粘土力学性质影响,同时试验分别进行了不同压实度土体CBR值、不同压实度试件抗压强度、不同压实度下试件抗剪强度、不同压实度下回弹模量试验,试验结果表明随着压实度增大,土体CBR、无侧限抗压强度、抗剪强度、回弹模量相应提高。在压实度相等情况下时间越长进行试件测试,力学性质指标出现下降趋势,但下降幅度有所不同。     

短期高脂饮食改变大鼠对蔗糖的喜好和甜味觉的敏感性

目的探讨高脂饮食对大鼠甜味觉敏感性的影响。方法刚断乳雄性SD大鼠,适应1周后,高脂饮食喂养2周,按体质量增加程度将实验动物分为3组,即肥胖易感组(obesity prone,OP)、肥胖抵抗(obesity resistant,OR)组和对照组(control,C)。OP及OR组继续喂养高脂饲料,对照组转由正常饲料喂养(C-C),连续8周。采用条件性厌味(CTA)及双瓶选择实验,检测大鼠对甜味的喜好及其阈值变化,并测定大鼠热量总摄入量和食物转化效率。结果 1高脂喂养的OP大鼠体质量增加明显高于OR及对照组大鼠,而对照组大鼠体质量增加又高于高脂喂养的OR大鼠。2高脂喂养的大鼠(OP与OR)的蔗糖阈值明显低于正常对照组大鼠,但OP与OR大鼠之间的蔗糖阈值无差异。3高脂喂养大鼠(OP与OR)的蔗糖喜好明显高于正常对照组大鼠,而OP与OR大鼠之间的蔗糖喜好无差异。4高脂喂养的OP大鼠总热量摄入明显高于OR大鼠,但高脂饲料喂养与正常饲料喂养的大鼠总热量摄入无差异。5高脂喂养的OP大鼠食物效率明显高于OR大鼠及正常对照大鼠,而高脂喂养的OR大鼠食物效率与正常对照大鼠无差异。结论高脂饮食可通过增高大鼠甜味敏感性,从而影响摄食行为并引起肥胖。     

基于高粘SMA-5沥青混合料的钢桥养护技术研究

首先分析了桃夭门大桥的工程特征及其使用的环氧沥青混合料特点,然后对高粘SMA-5的高温稳定性、低温抗裂性能以及抗水损害性能进行分析。结果表明,细粒式高粘SMA-5沥青混合料的60℃动稳定度为8580次/mm;冻融劈裂强度比为92.12%;低温破坏应变为3100με;残留稳定度为93.31%;高粘SMA-5具有良好的路用性能,能够与钢桥桥面紧密粘结,达到了良好的应用效果。     

VLCC造水机满载不能造水原因分析及解决方法

某VLCC某航次造水机空载时造水量基本正常,而满载时不能造水。经轮机人员分析、拆检,终于找到故障原因,并采取正确措施使造水机起死回生,圆满地解决了VLCC用水紧张难题。     

高桩码头桩基动力损伤识别方法

结构的损伤对其动力特性会产生一定的影响,利用结构损伤前后的模态参数的变化来进行结构的损伤识别是行之有效的方法。然而结构在完整状态下的模态参数很难得到,损伤程度更是难以确定。针对上述问题,提出一种基于损伤状态下的拟合曲率模态的损伤识别方法:首先通过损伤后的位移模态拟合出无损伤位移模态,然后根据拟合出的位移模态得到拟合曲率模态,基于损伤后的真实曲率模态相对于拟合曲率模态的突变来判别损伤位置;引入曲率相对改变量、损伤位置参数和模态阶数作为损伤样本的特征向量,通过支持向量机判断结构损伤程度。实例分析表明该方法能够对高桩码头排架结构的损伤进行识别。     

船舶失控撞击高桩码头结构的数值仿真分析

以5万吨级散货船在失控状态下以1 ms的速度垂直撞击某高桩码头为例,运用有限元软件模拟该撞击的过程,得到对应撞击的能量转化情况以及船舶撞击作用力的时程曲线,并将撞击力仿真计算结果与各类船桥碰撞规范撞击力计算结果进行比较。同时,通过对撞击后码头结构破坏情况进行分析,提出防止码头结构由于船舶失控撞击而破坏的措施,为同类码头的设计、维护及改造提供理论依据。