摘要：为探明火源位置对蛇型曲线隧道火灾临界风速及烟气回流长度的影响，确定蛇型曲线隧道最不利火源位置，依托跑马山1号隧道工程，采用三维数值计算方法对不同横断面火源位置、不同纵向火源位置下，蛇型曲线隧道火灾烟气回流长度及临界风速的变化规律进行研究和分析。结果表明：对于蛇型曲线隧道一次曲线稳定段、反向曲线稳定段，火源位于断面内侧的临界风速最大；对于蛇型曲线隧道过渡段，火源位于断面外侧的临界风速最大。蛇型曲线隧道最不利火源位置位于曲线稳定段断面内侧；火灾规模为30 MW时，半径为1 000 m的蛇型曲线隧道最不利火灾临界风速为4.3 m/s,相比直线隧道增大了8%;随着通风风速的减小，蛇型曲线隧道不同火源位置的烟气回流长度近似线性增长；断面内侧、断面外侧火源的烟气回流长度增长速率基本一致，断面中间火源的烟气回流长度增长速率显著大于断面侧壁火源。

摘要：针对目前无导洞法双连拱隧道普遍存在先行洞二次衬砌开裂问题，如何改善其受力特征以保证隧道施工及运营期间的安全性是本文研究的重点。以宜金高速黄角坪隧道工程为背景，采用数值计算方法，重点对先行洞初支厚度、钢拱架间距和二衬厚度等支护参数对先行洞围岩位移、初支和二衬受力特征的影响开展深入研究，提出了合理优化的支护参数。研究结果表明：随着初支厚度增大或钢拱架间距减小，先行洞围岩位移、二衬主应力不断减小，初支主应力不断增大，其中二衬最大拉应力显著减小，初支厚度为0.28 m或钢拱架间距为0.5 m时较最不利情况减小了15%左右。随着二衬厚度增大，先行洞围岩位移、初支和二衬主应力均显著减小，其中二衬最大拉应力减小尤为显著，二衬厚度为0.7 m时较二衬厚度为0.5 m时减少了23.8%。因此适度增大初支厚度或减小钢拱架间距，同时增大二衬厚度可有效改善二衬受力，建议V级围岩浅埋状态下先行洞初支厚度取0.28 m,对应钢拱架型号I22b,钢拱架间距取0.5 m,二衬厚度取0.7 m。

摘要：为提高施工效率,依托龙泉山一号特大断面泥质软岩隧道,在CD法的基础上提出一种边墙预开槽预留下台阶中隔壁法的改进工法。首先通过数值计算,深入研究CD法和改进工法施工时隧道支护结构受力及变形特征,再结合现场试验中断面位移和内力监测数据验证数值模拟结果的合理性,并进一步分析改进工法的适应性。结果表明:(1)改进工法最大拱顶沉降量较CD法增大1.8 mm,最大水平收敛量比CD法小1.7 mm;(2)两种工法初期支护均受压且左侧受力大于右侧,改进工法初期支护受力较CD法大幅减小;(3)两工法塑性区主要位于隧道两侧拱肩及拱脚处,改进工法塑性区面积小于CD法;(4)CD法临时支撑受力略小于改进工法,但总体而言采用改进工法开挖更有利于隧道受力;(5)试验断面型钢拱架整体承压,左拱肩内侧压应力最大,钢拱架最大正弯矩位于仰拱左侧,最大负弯矩位于左拱肩。现场初期支护变形及内力监测数据均满足设计与施工安全要求,研究可为今后类似工程提供参考。

摘要：以龙泉山一号特大断面泥质软岩隧道浅埋段为工程背景,首先采用现场监控量测的方法对两个试验断面支护结构变形数据进行分析,再通过数值计算的方法与现场监测数据进行对比,验证了所采用计算参数的合理性,同时对双侧壁导坑法和CD法施工时隧道支护结构受力及变形特征展开深入研究,进一步分析CD法的适应性。研究结果表明:CD法拱顶沉降和断面水平收敛分别为37.8 mm和42.1 mm,较双侧壁导坑法分别增大5.6 mm和11.1 mm,但仍小于控制变形量;两工法支护结构拉应力均主要集中分布在仰拱,其中最大拉应力在仰拱左侧,隧道左拱腰和左拱肩压应力较大;CD法初期支护最大拉应力和最大压应力分别为2.33 MPa和10.74 MPa,较双侧壁分别增大1.87 MPa和3.21 MPa, CD法锚杆最大轴力达到64.5 kN,比双侧壁导坑法减小20.7 kN;两工法塑性区主要位于两侧拱肩及拱脚位置,CD法塑性区面积相较于双侧壁导坑法增大。根据二者工法对比,CD法能够满足施工安全要求,同时可为类似工程提供参考。