摘要：在越江隧道运营期间,隧道外侧土体会受到热源以热传导的形式产生持续扰动,从而改变土体的结构和工程性质。依据南京越江公路隧道浅层温度场以及管片外侧温度进行的长期监测试验结果,分析了其温度变化规律,建立了隧道浅埋段传热的三维数值模型。并以现场实测数据作为边界条件,利用有限差分方法对隧道周围土体的温度场进行了数值模拟,将模拟结果与实测结果进行对比,验证了模型的精度和可靠性,最后对隧道周围土体温度场时空演化规律进行了研究。分析成果可为相关领域设计人员提供参考。

摘要：沉桩过程中,PHC管桩内形成的土塞将对桩内壁产生横向胀管作用。建立了PHC管桩土塞胀管作用的力学模型,并进行了定量分析。考虑沉桩扰动影响,将管内土塞分为楔形区和非楔形区,对土塞的一维平衡方程进行了修正。应用圆柱孔扩张理论解释管桩沉桩过程中的挤土效应,对桩外土体进行了弹塑性分析,得到了塑性区半径以及考虑土体初始应力的桩外土侧压力的解析表达式。根据圆环受均布内外压力的拉梅解答,给出了管桩环向破坏的判别准则。通过现场实测对模型进行了验证,对环向箍筋动态应变的测试结果表明,所建立的模型能够定量描述强胀管作用下PHC管桩的环向破坏机制,可用于工程中PHC管桩环向抗拉承载力的验算。

摘要：基于塑性极限分析中的上限定理,利用对数螺线夹层破坏机制推导出了考虑水平地震作用受横向荷载下的桩侧浅层土体的水平极限抗力公式,最后根据序列二次规划算法对问题进行优化求解。数值计算结果表明,所提出模型的计算结果与Matlock法和Sullivn法非常接近,证明了所提方法的合理性;水平地震系数对桩侧土体极限抗力有较大的影响。该方法可为桩侧浅层土体极限抗力的设计研究提供参考。

摘要：越江公路盾构隧道浅埋段地温场演化将影响隧道穿越的江滩区域的工程地质条件。基于有限差分法建立了南京长江隧道的数值模型,分别将实测地表温度和管片内侧温度作为地层外部交变热源与内部交变热源,对隧道浅埋段典型断面地温场的演化过程进行了模拟分析。结果表明:隧道与土体间的热交换作用使隧道周围的初始恒温地层转变为年变温地层。在高温期,隧道向周围土体传热;在低温期传热方向相反。隧道周围及两孔间存在显著变温区,其最大温升值达7.14℃,年波动最大峰谷值接近10℃。该显著变温区位于距隧道外壁5m以及两孔之间的区域。其地温场在隧道运营20a后可达到初步稳定。建立了该显著变温区内地温场的年际波动模型,据此可估算出隧道周围土体不同距离处的年际温度值,该模型可为火灾等极端传热条件下估算隧道浅埋段地温场提供初始值。

摘要：在考虑并行隧道耦合传热的前提下,预测越江公路隧道江岸浅埋段地温的长期演化,使用有限差分法进行数值模拟,通过现场观测与数值迭代方式确定边界条件与初值.模拟结果表明:最终的计算稳定传热时间为68年,但传热在20年内即基本完成;隧道周围的初始恒温土层最终被转变为年变温土层;隧道外侧5 m及两孔之间出现了一个显著变温区,其最大温升值为7.14℃,最大年度温升的峰谷值为10℃;隧道周围10 m以下土层的温度变化仅由隧道传热所控制;两孔之间土层的最终稳定温度要高于其他位置的最终稳定温度,证实了耦合传热效应的存在.此外,还提出了一组单变量函数的回归模型,用以估计隧道周围不同位置土层的年度温度波动量.该研究将有助于深入探究隧道浅埋段所穿越江滩区域工程地质条件的长期演化趋势.

摘要：提出了分布式光纤温度传感系统(DTS)时空温度场小波分析方法,完成了监测系统报警算法的设计;应用该算法,对隧道内弱风和强风条件下的模拟实验隧道火灾时空温度场进行了瞬态识别;基于隧道温度场监测数据时空矩阵的提取,对隧道的温度场变化规律做出了分析,并选取Ribo3.7小波基成功识别出隧道火灾时空温度场的奇异点。实验结果表明,基于小波分析定位隧道时空温度场奇异点是一种有效的隧道火灾报警方法。