膨胀性软岩隧道致灾机制研究与应用

隧道建设的规模和数量迅速发展,相关理论研究却相对不足,随着隧道越来越多地穿越诸如软弱围岩、溶洞等复杂、恶劣地质区域,对施工技术和理论研究的要求也更高,如何做到规避灾害,安全施工是大家一直关注的问题。以重庆市某公路隧道为依托,对穿越膨胀性软岩段隧道,提出不良地质构造与围岩条件、水的因素、不规则地应力以及工程因素等导致隧道灾害的因素,不同因素相互关联、相互影响,根据分析结果采取相应的防治方案来规避灾害。利用Poyting-Thomoson模型计算隧道围岩变形,与现场监控量测数据相结合,对隧道膨胀性软岩段的围岩变形做出预测,得出最佳二次衬砌支护时间。同时从初支二衬间的应力角度对膨胀性软岩进行了持续监测,表明了膨胀性软岩隧道段防治方案达到了预期目标。从致灾机制来分析隧道建设,可以更好地为工程决策服务。     

北京西部山区典型危岩体危险性评价研究

以北京西部山区典型危岩体为例，通过现场调查、赤平投影整体稳定性评价、典型单体稳定性计算和运动轨迹数值模拟等方法，进行综合研究。结果表明：危岩带在自然工况下处于稳定-基本稳定状态，暴雨和地震工况下欠稳定；危岩体一旦发生崩塌，会以滚动、跳跃、撞击的形式威胁到坡脚处人员及设施安全。针对研究区危岩体在暴雨及地震工况下所处的稳定状态、失稳方式及危害对象的特点，提出治理建议。     

某国干线铁路提速改造水害治理

某国既有长大干线铁路提速改造，既有线大部分路基为低路堤，部分地段甚至为零填路基，水害较严重。相关路基设计规范中对设计洪水频率未做明确要求。在分析该项目水文特征和致灾模式的基础上，提出设计标准，并针对水害制定综合解决方案，可为规范修订及既有线提速改造实践提供指导。     

基于知识图谱和故障树的高速铁路事故致因分析

针对高速铁路（简称：高铁）事故开放共享程度不高，数据条块化、垂直化，信息碎片化等问题，基于知识图谱构建高铁事故的本体层及数据层，实现事故数据的资源整合，使用图数据库表达事故致因逻辑关系，通过Python编程生成高铁事故致因故障树，完成对高铁事故的致因分析。分析结果表明，人为因素中的“违规作业”“监管不力”及环境因素中的“恶劣天气”导致了更多高铁事故的发生。据此结果，为铁路相关部门防范重大事故发生提出了切实可行的建议。     

基于流致振动的海流能发电技术及研究现状

海流能对增加能源来源、保护生态环境、应对气候变化、促进能源可持续发展等具有重要意义。我国沿海的该类能源流速较低，因此研发有效的低速海流发电装置成为该领域亟待解决的重要问题。基于流致振动的交替升力海流能发电技术具有很大潜力，对涡激振动与驰振的利用技术、流致振动海流能捕能系统的研究现状进行系统介绍，分析了当前研究的前沿技术及其可靠性，以及政策对流致振动商业化研究的影响，给出了未来研究的相关建议，为进一步研究基于流致振动的海流能发电技术提供参考。     

道路交通事故双重预防机理研究

针对安全科学中事故致因和风险管理理论互相独立，安全工作中对于事故、事故原因、危险、风险、危险源、风险源、隐患的含义和关系认识不一致的问题，本文将双重预防机制的理念运用到道路交通安全领域。通过词义解析和相关标准的分析，归纳上述概念的内涵，辨析隐患的本质，提出基于安全约束的事故致因模型来阐述道路交通事故双重预防机理。结果表明：危险是客观状态，风险是主观评价，隐患的定义为安全约束的失效，隐患的本质为系统所产生的意外的、不合人意的涌现；风险管理本质上是假设事故发生的情形并设计安全约束，隐患排查是对风险管理的完善；道路交通事故双重预防机理可以将事故致因和风险管理理论进行结合。     

长大隧道建设与运营安全致灾风险评估综述

随着我国长大、特大隧道不断涌现，隧道工程建设高速发展，而隧道风险评估领域研究稍显滞后，影响精品化隧道工程与高质量发展。对国内外长大隧道建设与运营阶段风险评估现状开展综述研究，从单因素评价法到多因素评价法对风险评估方法进行介绍及优缺点评价，并针对隧道建设阶段涌水、塌方、岩爆等风险，阐述单因素风险评估现状。同时介绍目前主要的风险评估方法，包括(模糊)层次分析法、贝叶斯网络法、神经网络法，并对不同方法进行简要评价。最后，就目前隧道领域风险评估进行总结，对该领域未来发展提供建议，以期为该领域工程和研究人员提供一定参考。     

民航跑道侵入事件致因网络模型构建与分析

跑道侵入事件是由多种因素相互作用导致的，为了明晰因素之间的关系，收集整理了国内2011年到2018年的跑道侵入事件案例；从人、机、环、管4个方面去分析这些事件案例，由此确定了36个影响因素；通过分析案例中影响因素间的关联性，确定了140种影响因素间的相互关系，并据此采用Gephi软件构建跑道侵入事件致因网络模型；利用度、聚类系数、中介中心性、网络直径及平均路径长度等复杂网络指标分析致因网络的结构特征，并找出需要防控的关键因素。结果表明：人、机、管是最容易导致跑道侵入事件发生的主要类别，同时影响因素中的培训和经验不足、注意力分配不当、盲目操作或行动、通信噪音等因素对于航空安全有较大的影响。     

高速列车车门凹腔结构的流致振动特性

流致振动是高速列车设计和运维过程中需要重点关注的问题之一。针对高速列车司机室车门区域的凹腔结构，利用数值计算、风洞试验和实车线路试验相结合的方法，分析车门区域的流场特征和车门出现流致振动现象的主要原因，据此对车门两侧凹腔结构和扶手进行优化，并对封堵凹腔和扶手内移2种优化方案进行实车试验验证。结果表明：司机室车门上游凹腔结构诱导的展向涡导致车门表面出现高频的脉动压力，列车运行速度越高，压力波动幅值越大，但波动频率锁定在83 Hz，当压力幅值超过车门承受的限值后，车门将出现流致振动现象；气动拉力和气动侧向力是诱发司机室车门流致振动的主要气动载荷，车门宜设置在车体横截面不变区域；通过优化凹腔结构和扶手的形状能够消除司机室车门的流致振动现象；合理改变扶手位置能够减弱凹腔结构引起的流致振动现象；如果要消除流致振动现象，应将扶手改为盖板结构，或者将扶手截面形状改为非圆形截面。     

基于水压致裂法的深埋山岭隧道地应力特征分析及应用

以莆田至永定高速公路白鸽岭隧道地应力测试为例，介绍地应力测试基本原理和过程。通过分析多年积累的福建地区16个隧道实测地应力测试成果，采用回归分析法建立最大和平均侧压力系数与埋深的函数关系，并用于预测隧道地应力水平和判定岩爆等级。研究表明：乘幂函数能较好地反映600 m以内埋深地应力变化规律。其成果可供福建地区隧道地应力评价参考。