摘要：根据水位条件、施工工艺和防排水设计原则将隧道渗流计算围岩透水边界条件大致划分为4种类型,并分析了不同透水边界条件适应的施工工况。基于复变函数理论和保角映射方法,推导得出4种透水边界条件下隧道围岩内任一点孔隙水压力和隧道涌水量解析计算公式,通过与数值解的对比,印证了解析解的准确性。在此基础上,根据不同透水边界条件下隧道涌水量和围岩关键点孔隙水压力随埋深直径比(h/D)的变化规律,分析了透水边界条件的变化对浅埋隧道和深埋隧道的影响,并探讨了浅埋水下隧道渗流计算中透水边界条件的选取。相关结论与认识对于隧道渗流计算和排水设计具有一定的指导作用和参考价值。

摘要：为找到一种便于工程应用的管片接头抗弯刚度取值方法,采用考虑管片接头复杂结构形式、混凝土非线性材料特性以及接缝面复杂接触传力特点的大断面管片接头抗弯分析力学模型,对广深港狮子洋隧道和南京长江隧道2座典型大断面隧道的管片接头抗弯刚度K_θ进行计算;基于所得到的抗弯刚度K_θ的非线性变化规律和数据分析方法建立抗弯刚度取值经验公式,并开展接头抗弯足尺试验对取值结果进行验证。结果表明:1)当接缝轴力不变时,抗弯刚度随弯矩的增大表现出明显的非线性变化规律,由接触上升段、线性下降段以及非线性下降段组成; 2)抗弯刚度与轴压比的作用关系曲线近似为线性; 3)抗弯刚度与偏心距的作用关系中分为正常使用状态下的小变形区以及伴有混凝土压碎、螺栓屈服特征的大变形区,其抗弯刚度-偏心距关系曲线可分别近似为直线和抛物线; 4)抗弯刚度经验公式的计算结果与接头抗弯足尺试验结果的相符度较高,表明该取值方法合理且计算准确度较高。

摘要：为探明盾构隧道施工过程中同步注浆浆液浮力引起的管片错台量变化规律,以某大直径盾构隧道工程为例,提出“从整体受力状态分析到局部变形计算”的管片环间错台量计算方法,并分别建立盾构隧道施工期纵向分析模型与管片环间错台量计算模型,对不同埋深、不同浆液凝固时间和不同掘进速度条件下施工期隧道结构纵向受力、管片环间错台量进行计算与对比分析。结果表明:1)采用盾构隧道施工期纵向分析模型计算隧道纵向内力,后将纵向内力作为边界条件代入管片环间错台量计算模型中求解错台量的方法是合理可靠的;2)管片环脱出盾尾后受注浆浆液浮力、水浮力等作用产生负弯矩并承受最大剪力,易发生错台变形;3)管片环间错台规律为管片环脱出盾尾后首先向上错台,经过渡段后向下错台,最后进入平稳阶段;4)浆液凝固时间将显著影响施工期管片错台的产生,缩短浆液凝固时间可以有效减小管片环间错台;5)埋深增大时,由于盾构推力增加、上覆载荷增大及围岩性质变好,将减少管片环间错台的产生,因此,对于埋深较小的盾构隧道应更加注意错台现象的发生。

摘要：为探明有无内部结构、内部结构不同施作方式(全预制、预制+现浇)对盾构隧道整体结构横向抗震性能的影响,以济南黄河隧道为依托,建立地层-管片-内部结构三维精细化模型,采用显式动力时程方法进行抗震性能研究。研究结果表明:1)内部结构对隧道变形的约束作用呈阶段性变化。在弹性工作阶段,增大内部结构与管片接触面连接刚度能有效降低隧道变形,隧道径向收敛最大降低86.87%;在塑性工作阶段,由于内部结构惯性力和重力的作用,会加剧隧道变形。2)考虑内部结构会明显降低其施作区域内的管片峰值应力与损伤,小主应力最大降低50.75%,刚度折减系数最大降低0.0606。3)考虑内部结构后,隧道局部轴力与弯矩会降低,内部结构采用预制+现浇方式时弯矩最大降低769 kN·m,轴力最大降低1798 kN。4)内部结构与管片接触面连接刚度越大,两者协调变形能力越好,但内部结构薄弱区域需要同步补强,防止结构过早进入塑性工作状态。

摘要：依托澳门大学专用过海通道明挖法隧道工程,对海中深厚软土地基里明挖法隧道采用截流围堰法施工的适用性进行了分析,并通过施工方案比选确定采用固化模袋土堤截流围堰方案。建立三维弹塑性数值计算分析模型,对所选方案截流围堰的稳定性及其安全系数进行了基于强度折减法、考虑流—固耦合的数值分析。分析结果和施工实践均表明,设计及施工方案满足规范要求,能够保证施工安全。

摘要：以我国第一座采用钻爆法下穿运营机场跑道的隧道恩施金凤大道许家坪隧道工程为依托,开展对机场跑道的爆破动力安全判据的研究。首先基于应力波传播理论及极限拉应力准则,对爆炸应力波传播至机场跑道上表面(即自由面)处发生的反射进行理论分析,建立基于混凝土跑道结构安全的爆破振动速度判据模型,并提出跑道的爆破振动速度安全阈值;同时,基于数值模拟,从统计角度建立拉应力峰值与质点振动速度峰值之间的函数关系,求解得到机场跑道的爆破振动速度安全阈值。最后,将理论分析结果、数值计算分析与《爆破安全规程》进行对比分析,最终确定机场跑道的爆破振动速度安全判据,为在隧道下穿机场跑道爆破施工提供了依据。

摘要：盾构隧道内部结构的全预制化对于提高施工工效、保障建造质量具有重要意义。然而,由于装配构件的连接强度和质量存在差异,在隧底存在注浆空洞时铁路列车通行引起的振动响应将对装配式内部结构的受力和变形造成不利影响。以甬舟铁路金塘海底隧道为背景,提出全拼装内部结构与管片的两种连接方式(两端固接,一端固接一端水平铰接)及非封闭二衬部分拼装式内部结构,并对不同内部结构形式在列车振动下基底空洞对其基底累积沉降及内力的影响进行研究。研究表明:1)基底空洞导致基底累积沉降增大,但全装配式内部结构与管片在两端固接时盾构隧道累积沉降最小,表明内部结构与管片连接的加强能减小列车往复荷载作用下的累积变形;2)基底空洞会造成管片和结构内力的增大,造成该区域衬砌应力集中,阻碍振动能量往管片传递,造成全装配式内部结构的连接螺栓剪力幅值激增,并引起隧道拱底振动能量积聚,使振动的累积响应加剧。

摘要：当前运营的时速160 km以下有砟轨道(普货)隧道内轮廓尽寸难以满足大型养护机械(特别是大型清筛机)作业空间需求,通过对新建时速160 km以下电气化铁路、单双线隧道内轮廓主要影响因素(建筑限界、接触网悬挂方式及布置、大型养护机械空间需求、轨道结构型式、侧沟及电缆槽设置等)进行综合分析,确定单双线有砟轨道隧道内轮廓控制性尺寸,并初步拟定满足大型养护机械作业要求的内轮廓方案,在此基础上通过对内轮廓方案的结构安全性、经济性及施工便利性进行综合比较,确定推荐方案,该成果对铁路行业隧道通用图编制有一定的参考价值。

摘要：在深基坑工程数值分析中,土体本构关系的选取及其参数的确定对分析的结果会产生重要的影响。结合一个海中深厚软土基坑实例,根据现场实测数据,利用参数敏感性分析确定地层的关键参数,提出一个基于参数敏感性分析和BP神经网络的动态施工反演分析方法。分析结果显示,围护桩水平位移监测值与反演值吻合较好,说明基于参数敏感性分析和BP神经网络的动态施工反演分析方法能够很好地反映土体的非线性、不确定特征,依据该反分析方法获得的土体参数可用于估算下一工况的基坑位移。本次反演得到的土体参数可作为当地深厚软土地层类似工程土体参数的参考取值。

摘要：为揭示软土盾构隧道纵向应力松弛的关键影响因素,文章结合钱江隧道工程现场实测,提出了反映盾构隧道纵向应力松弛全过程演变的粘弹性有限元计算方法,对施工阶段和运营阶段应力松弛影响因素的敏感性进行了研究。结果表明,盾构隧道纵向应力在接缝几何接触关系变化、结构本体材料应力松弛和外部环境变化的多重作用下,将经历周期性波动、持续衰减、相对稳定、加速衰减四个阶段的演变,应力松弛持续时间在1 a以上,应力值衰减达60%以上。盾构隧道纵向应力松弛状态受管片加载龄期的强烈影响,当加载龄期不足28 d时,仅加载龄期将导致纵向应力衰减25%以上;当加载龄期超过90 d后,应力松弛度均不足18%。盾构隧道纵向应力周期性波动阶段持续时间不足30 d,持续衰减阶段的持续时间超过180 d,后期不均匀沉降等导致接缝接触关系进一步调整,纵向应力可能由相对稳定阶段转入加速衰减阶段。施工阶段中,盾构施工速度超过6环/d、千斤顶往复推力波动值超过35 MN或发生连续的环间错台时,将对纵向应力松弛规律产生一定影响;而在运营阶段,当不均匀沉降超过80 mm时,将导致纵向应力衰减达到50%以上,并导致环缝张开,引起管片接缝渗漏水等。