摘要：深部卸荷岩体表现出显著的三维非线性力学特征,浅埋隧道的设计方法和工程经验不适用于深埋隧道工程。传统计算模型未反映深部岩体力学特征,参数主要通过室内试验或位移反分析确定,缺乏实时、准确获取岩体参数并进行深埋隧道动态诊断的设计分析理论和方法。本文综述和研究了GZZ岩体强度三维连续分析的理论基础、参数原位取值方法及对深部岩体工程的适用性;考虑深部岩体三维强度和峰后剪胀效应的非关联塑性流动法则及弹塑性本构关系得到了岩石真三轴试验、模型试验、现场监测数据的验证;基于数字化原位测试获取岩体力学参数,可实现隧道工程三维正分析和动态设计,克服了传统位移反分析设计方法的局限;揭示了深埋隧道开挖面三维挤出变形规律和应力主轴旋转力学机制,阐明了中间主应力和三维应力状态对深埋隧道稳定的力学影响机制;探讨了“应力控制”设计分析方法和思路在隧道工程精确分析和精准控制中的作用,为深埋岩体隧道动态设计和智能建造提供理论依据与技术支撑。

摘要：深埋高应力覆存环境下的岩体隧道处于复杂真三维应力状态,围岩力学行为与浅埋隧道存在明显差异,传统的强度理论与分析方法已经不能满足深埋隧道围岩稳定性精细化分析的要求;开挖面三维空间效应问题在浅埋隧道设计与施工常被简化甚至忽略,但其对深埋隧道围岩稳定和施工安全的影响必须予以重视。为此,以西部典型深埋隧道为对象,建立精细的三维地质模型和隧道数值分析模型,采用三维GZZ强度准则对不同埋深隧道的开挖过程进行三维有限元模拟,分析开挖面三维非线性空间效应,揭示开挖过程复杂应力路径及非线性挤出变形的时效演变机制。研究表明:(1)采用现场三维照相、激光扫描和三维重构等数字化采集技术,可快速、自动、准确获取岩体GSI等GZZ准则输入参数,实现了深埋隧道围岩稳定性三维分析;(2)深埋隧道开挖面挤出变形比浅埋隧道更加显著,挤出变形主要为塑性变形,变形量随埋深呈现出抛物线变化,且开挖面进入塑性屈服状态早于洞周围岩;(3)开挖面前后3~4 m范围内具有显著的三维空间效应,3个主应力均发生了巨大变化,且伴随明显的应力主轴旋转,该现象主要由开挖面处急剧增加的切应力导致;(4)开挖面中心岩石应力水平I1远低于洞周围岩,开挖卸载导致的岩体不稳定性比处于加载状态的洞周围岩更加严重;(5)深埋隧道钢拱架扭曲变形和围岩非均匀纵向变形主要与σ3和σ2有关,且超过一定埋深时,σ2的作用显著增加。

摘要：施工温度场的控制对于多年冻土隧道的施工有着重要的意义,结合青藏铁路昆仑山、风火山隧道的设计与施工,通过对施工过程中环境温度的测试,综合分析冻土稳定、混凝土施工、施工人员及施工机械等各方面的因素对施工环境温度的要求,提出了适合于青藏铁路高原多年冻土隧道的施工环境温度控制范围。

摘要：深埋隧道围岩应力是一个涉及多因素的复杂问题,同时也是隧道工程研究的热点问题。基于深埋隧道围岩应力圈层传递理论,将隧道围岩离散为若干个圈层,每个圈层即是荷载也是结构,均可承受围岩达到极限强度时的径向应力及切向应力,分析不同围岩级别及隧道跨度条件下围岩应力和塑性区范围的变化规律。研究结果表明:深埋隧道围岩应力圈层传递理论揭示了隧道开挖与支护过程中应力的传递过程,为隧道开挖工法与支护结构的设计提供理论基础;根据圆环受内外径向压力时应力的计算函数和围岩强度模型,可获得各个圈层切向和法向应力的递推公式;采用递推公式计算出各圈层塑性和弹性切向应力,并等比例绘制在隧道围岩应力分布图中,根据围岩受力平衡的基本原理,分析隧道开挖前后围岩塑性和弹性切向应力的图形面积,可确定隧道塑性区的分布范围。

摘要：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。

摘要：西安－安康铁路线上的秦岭隧道是目前我国正在建设中的最长的单线铁路隧它将是在我国铁路隧道修建中首次采用ＴＢＭ法施工的一座隧道。本文主要介绍秦岭隧道的设计概况，施工方案的研究，ＴＢＭ法施工中可能会遇到的问题以及施工安全的技术保障措施。

摘要：结构安全问题始终贯穿着隧道全寿命周期,是保障交通线路正常通行的关键节点之一。从隧道结构典型病害类型、病害感知、结构安全状态评价与病害整治等方面入手,梳理服役期隧道结构安全控制技术的研究现状。研究结果表明:服役期隧道结构病害主要包括水害、混凝土结构裂损、结构变形超限以及衍生病害;渗漏点的分布与隧道结构的复杂程度有一定关联。隧道病害受周边环境和结构自身共同影响,不同病害之间相互影响、关系密切,在特定情况下互为因果。高清数字图像、激光点云、探地雷达图像均可作为深度学习的训练数据集,病害识别的效果与计算机性能、GPU以及神经网络模型有直接关系,工程中通常借助快速移动平台提高病害的识别效率;依托量子计算的人工智能手段将是隧道病害感知发展的方向。健康监测系统的实施是掌握隧道结构安全状态的重要手段之一,针对其故障率高、成本高、条件要求高的缺点,业内已开展了关于轻量化监测的有关探索。规范中推荐的隧道安全评价方法有单指标评价和综合评价,目前常用的安全评价理论有数十种之多,未来应将相关理论与实际工程应用相结合作为研究的重点。注浆是隧道病害整治的重要手段之一。新技术的应用极大提升了隧道病害整治行业的技术水平,但距离大面积推广尚有一段距离,目前隧道病害整治效果的后评估体系尚未建立。

摘要：乌鞘岭隧道为目前我国最长的铁路隧道 ,长 2 0 .0 5km ,其地质条件复杂、工期极其紧张、工程规模巨大 ,引起了国内外地下工程界的瞩目。文章通过越岭隧道限坡、长度、单双洞方案比选介绍了乌鞘岭特长隧道方案选择情况 ;并从隧道施工方案、防排水、运营和施工通风等方面较为系统地介绍了隧道的设计概况。

摘要：青藏铁路隧道的技术难度主要由高寒、高海拔、冻土的环境特征所决定的.文章通过对青藏铁路隧道主要技术问题的分析,探讨在高寒、高海拔及冻土地区隧道设计的思路和方法,为今后类似工程的修建提供借鉴.

摘要：乌鞘岭特长铁路隧道在工期要求、辅助坑道数量及其布置形式上有其自身特点 ,同时在施工过程中体现出不同的阶段性特点。依据这些特点 ,并考虑到实际中所遇到的其他因素 ,经过对施工通风方案的研究、比选 ,确定出了最佳的通风系统。整个研究过程 ,揭示出了该隧道施工组织中需考虑及注意的问题 。