隧道穿越断层破碎带施工方案及力学效应研究

以2022年北京冬季奥林匹克运动会重大交通保障项目延(庆)-崇(礼)高速公路第06标段玉渡山隧道为工程背景,采用FLAC 3D程序研究了隧道穿越F115断层破碎带CD法施工方案,分析拱顶沉降、水平收敛与塑性区范围,依据分析结果并结合现场监测数据,给出了锚-网-喷-钢拱架联合支护方案。研究结果表明:(1)施作支护方案后,隧道穿越断层破碎带段累积拱顶沉降为16.2mm,累积水平收敛量为22.3mm,而现场监测得到的累积拱顶沉降与累积水平收敛分别为19.3mm和26.5mm,二者较为吻合,故在后续隧道穿越断层破碎带CD法施工过程中以数值计算的方式预估隧道累积拱顶沉降、累积水平收敛等相关参数;(2)若数值计算结果显示隧道最大累积拱顶沉降量、最大累积水平收敛量较大、塑性区较为发育时,则隧道存在较大塌方风险;(3)在施作支护方案后,穿越断层破碎带段隧道的累积拱顶沉降量由51.5mm减小至19.3mm,累积水平收敛量由62.7mm减小至26.5mm,有了明显降低,且应力集中得以改善,塑性区范围亦大幅减小,隧道得以顺利穿越断层破碎带。     

Microbial community structure in the marginal ice zone of the Bellingshausen Sea

Phytoplankton, bacteria and microzooplankton were investigated on a transect in the Bellingshausen Sea during the ice melt period in November–December 1992. The transect along the 85°W meridian comprised seven stations that progressed from solid pack-ice (70°S), through melting ice into open water (67°S). The abundance, biomass and taxonomic composition were determined for each component of the microbial community. The phytoplankton was mostly dominated by diatoms, particularly small (<20 μm) species. Diatom abundance ranged from 66 000 cells l⁻¹ under the ice to 410 000 cells l⁻¹ in open water. Phytoplankton biomass varied from <1 to 167 mg C m⁻³, with diatoms comprising 89–95% of the total biomass in open water and autotrophic nanoflagellates comprising 57% under the ice. The standing stocks of autotrophs in the mixed layer ranged from 95 mg C m⁻² under the pack-ice to 9478 mg C m⁻² in open waters. Bacterial abundance in ice-covered and open water stations varied from 1.1 to 5.5×10⁸ cells l⁻¹. Bacterial biomass ranged from 2.4 mg C m⁻³ under pack-ice to an average of 14 mg C m⁻³ in open water. The microzooplankton consisted mainly of aloricate oligotrich ciliates and heterotrophic dinoflagellates and these were most abundant in open waters. Their biomass varied between 0.2 and 54 mg C m⁻³ with a minimum at depth under the ice and maximum in open surface waters. Microheterotrophic standing stocks varied between 396 mg C m⁻² under pack-ice and 3677 mg C m⁻² in the open waters. The standing stocks of the total microbial community increased consistently from 491 mg C m⁻² at the ice station to 13 155 mg C m⁻² in open waters, reflecting the productive response of the community to ice-melt. The composition of the microbial community also shifted markedly from one dominated by heterotrophs (82% of microbial stocks) at the ice station to one dominated by autotrophs (73% of microbial stocks) in the open water. Our estimates suggest that the microbial community comprised >100% of the total particulate organic carbon (POC) under the ice and 62–66% of the measured POC in the open waters.     

贵广线天平山隧道软岩变形分析

研究目的:软岩变形预测及监测是铁路工程地质中一项复杂而又重要的工作,寻求一种有效的预测及监测方法具有重要的意义。研究结论:针对天平山隧道的软岩变形问题,勘察阶段已经有了较为充分的认识,并为此开展了综合勘探,从岩性、构造、地应力等方面对隧道开挖所经受的变形范围及程度进行了详细的分析。从目前开挖情况看,2号斜井及相应正洞穿过下朝塘断裂带变形预测较为合理,而页岩为主夹炭质页岩段的变形预测还有待开挖对比。     

高地应力断层破碎带衬砌力学特性对比与分析

以高地应力区某穿越断层破碎带隧道为工程依托,通过三维数值模拟来分析随着掌子面推进过程中的围岩空间应力场的状态及其变化趋势。首先,根据弹性衬砌模型计算结果判断衬砌结构是否还处于弹性状态;其次,按照弹塑性衬砌模型进行某穿越高地应力断层破碎带隧道三维数值模拟。计算结果表明:高地应力区穿越断层破碎带隧道三维数值模拟应该采用弹塑性衬砌结构;弹性计算模型与摩尔—伦计算模型分别计算所得衬砌结构关键点位移量差别较大,弹性衬砌模型计算得到关键点位移均小于摩尔—库伦衬砌模型所得到的量值,且约为摩尔—库伦模型计算所得量值的50%;拱顶和拱腰主应力波动范围在掌子面通过z=-50 m平面前0.5B(B为隧道宽度)和通过后1.5B范围,墙脚主应力波动范围在掌子面通过前1B和通过后0.5B范围;弹塑性衬砌计算的主应力较弹性衬砌计算的主应力大;揭示了某穿越高地应力断层破碎带隧道衬砌的破坏形式与潜在破坏面。     

故障模式下通过CBTC控区边界的分析

CBTC(基于通信的列车控制)系统普遍采用分布式的移动授权管理架构,不同的移动授权单元控制不同的控区。介绍了正常模式下通信列车通过控区边界的过程,逐一分析了非通信列车在接车控区MAU(移动授权单元)发生故障、发车控区MAU发生故障及两个连续控区MAU均发生故障模式下的系统反应;并论述了在分布式移动授权管理架构运用过程中涉及到的跨控区列车运行的管理问题,最终提出相应的系统解决方案。     

联锁区灰显问题的处理

灰显问题是指控制中心大屏不能显示运营中列车的实际位置,列车出现冲标、越站的现象,严重时造成晚点,影响乘客出行。究其原因是因中心FEP与联锁区FEP通信通道不稳定。以一个典型的故障为例,详细阐述了解决这个故障的方法和处理经过。     

石家庄市中心城区居民出行特征分析——基于不同交通中区的研究

对2007年石家庄市第三次居民出行调查的数据进行分析,取得处于不同交通中区的城市居民出行强度和出行方式的基础数据。归纳总结城市居民交通出行的基本特征在不同区域的差异性及其影响因素,为石家庄市未来交通发展提供必要的依据。     

隧道穿越水库下断层破碎带帷幕注浆施工技术

通过燕居岭隧道穿越水库下断层破碎带施工实例,系统地介绍了采用帷幕注浆加固围岩的原理、设计、施工方法、施工工艺、浆液调制等,对隧道穿越水库下断层破碎带提出了一种行之有效的施工方法,该方法对同类工程具有借鉴作用。     

综合物探技术在盾构隧道基岩段的应用

为了查明盾构隧道基岩浅埋段各种不良地质作用的分布特征,通过采用高密度电阻率法、浅层地震折射波法、微动勘探法等综合物探技术,对隧道基岩埋深、断裂破碎带及孤石等异常地质状况进行探测及研究。综合比较三种物探手段,结合钻探、地质调查成果,对复合地层进行有效划分,并对盾构选型设计和施工措施提出针对性建议。     

地铁地下车站设备与管理用房区防排烟设计探讨

针对地铁地下车站设备与管理用房区域设置的消防专用通道是否需要加压送风的问题,从相关规范条文出发,结合某城市地铁车站设计,给出相关分析和建议:对地下车站主要设备管理用房区域内连接站厅站台的内部楼梯,采用加压送风的防烟形式;针对直出地面楼梯,根据其提升高度灵活选择相应的防烟形式。对设备与管理用房防烟分区的选取、排烟风机的选型以及补风形式的选择,从实际设计中给出相关的分析和建议:对具体车站设备管理用房区域,先统计区域面积,再进行两种算法的比较后确定排烟风机的选型。