摘要：以青岛胶州湾海底隧道为背景,采用国际上常用的计算模式模拟爆破施工荷载,根据ABAQUS动态计算的特点,将爆破荷载以等效应力的方式加载于模拟炮孔之上,依据不同围岩类型和岩层覆盖厚度设计值选取隧道左、右线典型段;采用有限单元法分析了覆盖岩层各监测点的振动速度、加速度变化趋势。数值分析结果表明,各测点的振动速度、加速度时程曲线均满足隧道爆破变形规律。根据隧道围岩振动破坏准则,计算所得的最大水平、垂直振动速度均小于规范要求的临界值,且爆破作用影响范围远小于隧道覆盖岩层设计厚度,所以岩层覆盖厚度设计值满足爆破工程稳定性和安全性要求。同时,考虑到隧道选线的经济合理性,提出了爆破施工荷载作用下隧道顶板厚度设计参考值,并进行了验证,对类似工程具有一定的指导意义。

摘要：合龙方式是连续刚构桥施工中需要重点关注的问题,合龙段内置劲性骨架设计缺乏明确说明.考虑预应力空间效应,混凝土三维收缩徐变特性和施工过程分析,建立了预应力混凝土连续刚构桥的三维精细化数值模型.对合龙段分别采用内置劲性骨架和外置劲性骨架的合龙段短、长期力学特性进行了对比分析.对内置劲性骨架的含钢率、截面形式进行参数分析.研究结果表明:内、外置骨架锁定的合龙段短、长期应力分布基本相同,顶板长期应力较短期应力平均增加20.6%,底板处相应减少30.5%.内置骨架锁定更易形成顶板的长期应力分布不均,但由于合龙段顶板压应力储备较大,其影响较小.内置劲性骨架含钢率越高,合龙段顶板的纵向正应力分布不均越明显,含钢率对底板应力的短、长期效应影响均相对较小.实际设计中可考虑采用的含钢率设计范围为0.27%-1.02%.含钢率相同的情况下,内置劲性骨架截面形式对合龙段纵向正应力短、长期效应影响很小.

摘要：针对传统的ＢＰ网络学习算法的缺陷，研究一种动态学习算法。依据人工神经网络的一股原理，利用网络的非线性映射功能，实现了综放回采巷道的锚杆支护设计。结果表明，网络的设计结果与现场实际吻合很好。

摘要：在特殊的地质环境条件下,建设海底隧道无疑是最安全经济、路线最短的方案。自从1936年第1条海底隧道--日本关门隧道开始建造以来,在世界各地,已有近百条海底隧道相继建设,海底隧道的设计与施工,还有许多技术问题丞待解决。结合我国拟建厦门海底隧道的工程实际,探讨了国内外海峡海底隧道工程的特点及其最小岩石覆盖层厚度的问题;结合世界上已建海底隧道的工程经验,应用经验类比法和数值分析法,研究厦门海底隧道的岩石覆盖厚度。研究成果将对我国未来的海峡海底隧道修建工程有所借鉴。

摘要：Soft rock control is a big challenge in underground *** for this problem,a high-strength support technique of confined concrete(CC)arches is proposed and studied in this *** on full-scale mechanical test system of arch,research is made on the failure mechanism and mechanical properties of CC ***,a mechanical calculation model of circular section is established for the arches with arbitrary section and unequal rigidity;a calculation formula is deduced for the internal force of the arch;an analysis is made on the influence of different factors on the internal force of the arch;and a calculation formula is got for the bearing capacity of CC arch through the strength criterion of bearing *** numerical calculation and laboratory experiment,the ultimate bearing capacity and internal force distribution is analyzed for CC *** research results show that:1)CC arch is 2.31 times higher in strength than the U-shaped steel arch and has better stability;2)The key damage position of the arch is the two sides;3)Theoretical analysis,numerical calculation and laboratory experiment have good consistency in the internal force distribution,bearing capacity,and deformation and failure modes of the *** of that verifies the correctness of the theoretical *** on the above results,a field experiment is carried out in Liangjia *** with the U-shaped steel arch support,CC arch support is more effective in surrounding rock deformation *** research results can provide a basis for the design of CC arch support in underground engineering.

摘要：在厦门海底隧道轴线的地质剖面图上,选取了4个典型的剖面,应用多裂隙岩体三维弹塑性本构关系和损伤演化方程进行数值分析研究,得到了应力分布、洞周位移、塑性区、损伤区等结果。通过对应力扰动区的分析,以及隧道轴线位置、轴线升高或降低后各剖面应力扰动范围与弱风化层厚度的对比,很容易确定厦门海底隧道的最小顶板厚度;根据应力分布、洞周位移、塑性区、损伤区结果,评价了海底隧道的开挖稳定性。二者的有机结合,说明了将设计方案的轴线位置提高4m后隧道是稳定的。

摘要：海底隧道不同于陆上隧道,海水位变化相对隧道埋深较小,隧道两端出口比海底部分要高,不能采用自然排水。深埋海底隧道二次衬砌承受较大的外水压力。调查了国内外海底隧道衬砌结构型状及支护参数,针对海底隧道的特殊性,归纳了海底隧道设计理念和设计方法。针对某公路海底隧道特定地质条件和工程设计要求,分别采用马蹄形、椭圆形、圆形3种衬砌结构型式,并用有限元软件对这3种衬砌结构二次衬砌在不同荷载作用下进行强度验算。对计算结果优化比选,选出一种技术可行、经济合理的衬砌结构,得出一些有意义的结论。

摘要：含导水构造和岩溶裂隙水的探查是亟需研究和解决的关键问题。直流电阻率法以其对低阻体反映敏感、分辨率高等优点被引入到隧道掌子面前方含水构造的预报工作中。首先,推导出了无限全空间中球体含水构造直流电法超前探测的解析解公式,并在利用有限元数值方法进行正演分析的基础上,借助"比较法"将含隧道腔体的三维空间中超前探测视电阻率数据转换为无限全空间中的数据,并探讨了由MN电极附近电阻率不均匀所造成的干扰以及识别和去除这种干扰的方法。然后,设计了基于全空间球体含水构造超前探测解析公式的阻尼最小二乘反演方法,对隧道中多组球体含水构造模型进行了较为成功的反演。另外,探讨了其他形状的有限体积的含水构造超前探测异常规律,提出了"等效球体"的概念,亦在全空间球体含水构造超前探测解析公式的基础上设计了快速反演方法。最后,利用物理模型试验验证了有限元数值正演方法和阻尼最小二乘反演技术的可行性和有效性,为实际工程中含水构造的直流电法超前预报奠定了基础。

摘要：隧道支护体系全过程信息化动态设计,是真正体现隧道设计施工一体化的理想设计方式。针对传统支护设计存在的针对性不强、统一性不高、安全冗余度偏大等问题,利用信息化、智能化等手段,研究支护体系全过程信息化动态设计与智能决策方法技术路线及关键内容。首先,给出涵盖地质、支护、施工等全过程全要素信息的样本数据库构建方法;其次,综合对比分析Bagging、Random Forest、Extra Trees等6种机器学习算法模型的适用性,明确智能设计决策算法优选类型;再次,提出基于支护变形指标的支护结构安全度量化评价方法;最后,制定支护优化智能决策反馈规则。研究结果为隧道支护体系全过程信息化动态设计与智能决策真正进入工程应用奠定了基础。

摘要：分岔隧道是一种新型的隧道结构形式,其设计方案、开挖支护方法对围岩稳定性至关重要。以沪蓉西高速公路庙垭隧道为工程背景,基于大拱段跨度大、浅埋等工程特点,通过围岩变形监测、支护体系受力监测和爆破振动现场监测,分析分岔隧道大拱段围岩变形特点和控制措施,并探讨爆破振动对浅埋地表稳定性的影响,得到浅埋大拱隧道施工开挖的围岩变形规律、支护体系受力状态以及其爆破振动效应的特点,判定浅埋山体的稳定性及支护参数选取的合理性。该研究为分岔隧道的现场施工提供了必要的依据,对今后类似工程的设计和施工具有重要的参考价值。