摘要：为探究隧道排水盲管堵塞引起的衬砌外部水压变化规律以及对其结构的影响,通过FLAC3D软件建立隧道三维数值模型,利用渗透系数折减法模拟排水盲管的不同堵塞程度,研究不同水位高度、排水盲管不同堵塞程度、连续不同堵塞长度以及非对称堵塞等工况下,隧道衬砌外侧水压及其主应力变化规律。结果表明,不同水位高度下,隧道外围环向水压总体呈现出拱底最大、拱脚最小,隧道衬砌最大(小)主应力变化量随着水位的上升而增加,其中以拱脚处衬砌主应力变化最为显著。当排水盲管堵塞后,衬砌外侧不同部位水压均随之增加,以拱脚处水压增幅最大,当堵塞程度超过50%后,水压增速明显加快,并以拱脚处增速最为明显,可见排水盲管堵塞引发的不利影响并非随堵塞程度加深而线性增加。当隧道两侧排水盲管堵塞超过16 m后,其堵塞段拱顶衬砌外侧最大水压力达到连续堵塞40 m(即全堵塞)时的92%,因此建议在铁路隧道纵向排水盲管出水口处连续堵塞2个以上时,应及时对堵塞的排水管道进行疏通。隧道排水盲管在非对称堵塞后出现偏压现象,堵塞侧外部水压力和衬砌主应力与正常排水工况相比显著增大。研究成果可为隧道排水盲管服役状态评估和治理提供参考。

摘要：我国利用钻爆法修建了世界上数量最多、总里程最长的隧道,梳理钻爆法技术发展现状及发展趋势,对形成适用于我国国情的隧道建造技术体系具有重要意义。回顾了钻爆法基本理论和方法的发展历程,阐述了新奥法、新意法及挪威法的核心理念,系统总结了我国山岭隧道主要设计、施工方法。按照隧道施工作业工序分析了近十年钻爆法的关键技术在工程中的应用,以及我国隧道钻爆法施工机械化装备的技术概况。总结了我国山岭隧道钻爆法发展面临的问题及挑战,并对未来的发展趋势进行了展望。

摘要：为了降低高速列车通过时长隧道内及隧道出口外的气动效应,在受到地形影响无法在长隧道入口外修建缓冲结构时,应在长隧道洞内设置缓冲结构。采用κ-ε双方程湍流模型对高速列车通过隧道时在列车与隧道之间产生的气流场进行建模,对气流场采用有限体积法进行离散,对模型采用SIMPLE算法求解,对采用变断面喇叭形式(A型)、常断面形式(B型)和新型回转形式(C型)3种洞内缓冲结构形式的长隧道洞内外的气动效应进行模拟分析。结果表明:B型缓冲结构较其他2种缓冲结构能够显著降低长隧道洞内外的气动效应,再结合其施工容易等因素,建议选用B型缓冲结构;B型缓冲结构的环向深度宜控制在约1m,最大不应超过1.5m,其长度应控制在1列列车的长度(203m);在具体工程设计时,应根据具体情况选择在长隧道内设置1个或2个缓冲结构,并尽可能将其中的1个缓冲结构设置在隧道内入口段。

摘要：针对高速铁路隧道底部结构隆起变形问题,基于强度劣化理论,给出了泥质沉积岩地层条件下围岩强度降低引起的底部结构隆起变形机理模型。将强度劣化理论应用于数值模拟计算,结果表明隧底部结构隆起变形量随着围岩黏聚力的降低而增大;模拟值与现场监测数据变形量中线最大值相差约16.1%,边线最大值相差约11.3%;底部结构隆起变形趋势大致相符。将现场实测值仰拱隆起变形量与模拟值进行比较,得出围岩黏聚力降低随时间变化呈非线性趋于稳定,验证了强度劣化模型的适用性;仰拱填充层塑性区范围随黏聚力降低由排水沟开始逐渐向下、向两边扩展,黏聚力降低40%时塑性区拉破坏区域与现场监测裂缝位置大致相同。研究结果可为以后此类围岩隧道结构断面设计应考虑的围岩强度劣化提供参考。

摘要：因具有跨度大埋深大、洞室多密度大、古迹多环保严、人流大行车密等工程特点,八达岭长城地下车站建造面临密集洞室设计与施工组织、超大跨隧道修建、文物与环境保护、复杂地下车站运营组织等难题。为解决这些难题,所提出或形成的相关建造及运营关键技术如下:1)基于BIM的地下车站协同设计、层叠交错小净距洞室施工安全保障技术和复杂洞室群智能施工组织,实现了密集群洞空间最优化布局和复杂结构高效施工组织;2)通过超大跨隧道主动支护技术、“品”字形开挖技术、长寿命结构体系,实现了软弱围岩超大跨隧道安全快速施工;3)通过地下车站出口消隐设计、微震微损伤精准爆破量化控制、施工通风与粉尘处理以及清污分离排水系统,解决了风景区隧道下穿影响难题;4)通过深埋洞室群车站舒适环境构建、智能防灾疏散救援以及地下车站智能运营管理与智能能源管理,保障了复杂深埋地下车站旅客乘坐体验与生命安全,实现了车站高效运营和节能降耗。

摘要：以北京地铁10号线光华路站为工程背景,根据车站中洞标准断面设计图和工程地质情况,采用有限元软件ANSYS建立其三维仿真计算模型,进行洞桩法施工过程中桩基础结构受力、周围地层土体的应力、位移变化以及地表沉降研究。结果表明:在地铁车站洞桩法整个施工阶段引起的地表沉降累计为14.8 mm,说明合格的桩基础可以将地表沉降量控制在小于30 mm规范要求之内;上部拱部土体开挖阶段引起的地表沉降量为6.7 mm,占地表沉降总量的45.0%,说明拱部开挖是整个施工过程的关键环节;施工过程中要加强拱顶超前管棚的等级和及时性,采取有效措施对拱部地层进行预加固或预支护处理,有效控制地表沉降和保证施工安全。

摘要：随着人工智能的大力发展,采用智能算法进行非线性映射的深度学习为解决隧道及地下工程长期依赖经验设计的现状提供了新的思路。通过多指标融合(力学及变形控制指标、支护体系协同度相关系数)提出了一种以适配度表征的支护体系评价方法,并基于该方法收集了公路隧道718个断面、铁路隧道486个断面信息用于搭建算法训练的数据样本库。将隧道工程背景信息中岩石坚硬程度、完整程度、岩层厚度、地下水量、埋深水平、地质构造、施工工法、内轮廓形式共计8种属性作为输入指标,将支护体系中喷射混凝土+钢筋网、锚杆、钢拱架、二次衬砌、超前支护共计5种标签作为输出指标,对输入输出指标进行了量化处理。在对比了PSO-SVM、SA-PSO-SVM、CLS-PSO-SVM算法在支护体系智能反馈模型应用中的特点后,对生成的智能设计及反馈模型进行了检验。研究结果表明:评价方法首先剔除了偏弱设计方案,对强支护和一般支护方案的适配度分别为4.28、4.68,验证了该方法在保证结构安全的前提下可对材料性能利用率作出评价;3种智能算法中,搜索范围最广的CLS-PSO-SVM算法反馈准确率最高但耗时最长,而PSO-SVM算法虽耗时最短但准确率最低;最终,利用CLS-PSO-SVM算法设计的5种输出标签的准确率分别为93.4%、92.6%、89.3%、91.8%、94.3%,5种输出指标的综合准确率为81.1%。

摘要：将闪蒸系统发电与双工质循环发电联合,形成一种特殊的能量转换系统,对其进行详细分析,并建立该联合地热电站热力计算的数学模型,以此对电站的功率及效率进行了计算与分析,从中确定该系统的最佳闪蒸温度和由此温度导出的最佳设计参数。计算结果还表明,对给定温度为110℃的地热水资源,当环境冷却水平均温度为28℃时,闪蒸-双工质循环联合发电的最大总功率比闪蒸系统或双工质循环单独发电时的最大功率要大20%以上。此外,电站还生产约60℃的热水以供直接利用。

摘要：通过分析隧道内瞬变压力、洞口微气压波与隧道长度、列车速度的关系,结合相近长度隧道的现场实测结果,得出了动车组以300和350 km/h速度通过一长度800 m隧道时隧道内瞬变压力界限值与洞口微气压波。分析结果表明,该隧道内变截面处断面面积由100 m2减为93 m2后,瞬变压力与微气压波能满足设计标准的要求。通过仿真计算进一步验证了分析结果。

摘要：为了增强氨水竖管降膜蒸发过程中的热质传递效果,建立了降膜蒸发过程的数学模型,基于有限容积法对模型进行了求解,并通过实验验证了模型的准确性,用数学模型计算了溶液的速度场、浓度场、膜厚和换热量,得出结论:降膜蒸发过程的入口段小于100 mm,在入口段,溶液的流速和膜厚都发生剧烈的变化;最佳的布膜厚度是由溶液进口流量决定的;单位管长氨气的蒸发量随管长由上而下逐渐减小,前3 m管长的蒸发量占整个蒸发量的80.64%。基于建立的数学模型,可以确定不同流量下的布膜器最佳布膜厚度和管道最佳长度,为降膜换热器的优化设计提供参考。