摘要：为进一步提高隧道防灾疏散救援设计水平,依托叙毕铁路隧道工程,采用理论分析和数值模拟验证的方法,对采用单辅助坑道作为紧急出口的隧道通风计算方法进行进一步讨论。结果表明:(1)对于单线隧道采用辅助坑道作为紧急出口的隧道防灾通风设计,应考虑正洞段风阻的影响;(2)对于单线隧道采用辅助坑道作为紧急出口的隧道防灾通风设计,应采用网络法进行计算;(3)在单紧急通道防灾救援模式下,对于采用600 m以下的辅助坑道作为紧急出口的单线隧道,简算法计算结果与网络法计算结果相比,计算差别较大;对于辅助坑道600 m以上、1100 m以下且正洞与紧急通道总长在10 km以下的隧道,简算法与网络法差别不大;对于正洞加紧急通道总长度大于10 km的隧道应采用网络法进行计算。

摘要：全长黏结型长锚杆作为一种被广泛应用于治理挤压大变形隧道的支护措施,常因围岩变形过大,发生杆体断裂和垫板屈服等现象。为此,提出一种可自进式让压(组合)锚杆,通过在部分杆体上外套光滑套管形成无黏结段,使该无黏结段先于锚固系统破坏前“屈服”伸长,实现了长锚杆在全长灌浆条件下的“让压”,提升了锚固系统的整体稳定性。以新建木寨岭公路隧道为工程依托,采用自进式施工工艺,开展了全长灌浆下的10 m全长黏结锚杆和10 m让压(组合)锚杆的对比试验。试验结果显示:全长黏结锚杆轴力200 kN,超过杆体屈服荷载,且垫板在支护初期(4~5 d,围岩位移75 mm)即出现明显屈服,锚固系统整体稳定性差、可靠性低;让压(组合)锚杆因存在无黏结段,杆体轴力和垫板应力均出现下降,最终保持在一个较低的量值(130 kN和190 MPa),实现了全长灌浆型长锚杆的大尺度支护。研究成果可为大变形隧道中长锚杆的选型提供借鉴。

摘要：为指导地铁区间隧道施工盾构掘进控制和管片衬砌防裂设计,建立考虑接头-管片的盾构隧道装配式衬砌结构数值模型,基于混凝土弥散开裂本构模型,研究直线段管片衬砌在千斤顶轴向倾斜以及千斤顶端面侧移两种不良顶推作用下管片衬砌的开裂特性.研究结果表明:在上述2种不良顶推力下,顶推导致的管片衬砌裂缝主要分为封顶块螺栓孔裂缝、手孔纵向裂缝和管片环面纵向裂缝3类;当千斤顶出现轴向倾斜致裂时,拱顶封顶块环向螺栓孔处的裂缝宽度最大,且当轴向倾斜角度达到3°时,3类裂缝宽度均已超过施工的允许值;当千斤顶端面侧移致裂时,衬砌环面及封顶块环向螺栓孔位置处的宽度最大,其中端面整体向下侧移是最为不利的情况;管片衬砌开裂将导致裂缝位置处钢筋应力增大,相同开裂位置处的钢筋应力-裂缝宽度关系基本不受顶推力倾斜角度变化的影响,裂缝的宽度与钢筋的应力呈正相关关系.盾构施工时,应严格控制盾构掘进不良顶推作用,对容易产生裂缝的位置建议加强配筋以控制裂缝的发生.

摘要：为了解决纤维增强聚合物计算弹性模量取值不准确的问题,提出一种通过环刚度计算纤维增强聚合物管廊弹性模量的方法,采用数值模拟分析纤维增强聚合物管廊特征点的变形量及变形规律,并在德阳市某浅埋纤维增强聚合物管廊工程进行静、动载荷验证试验。结果表明:1)通过环刚度反算得出管材弹性模量的方法基本可行;2)浅埋纤维增强聚合物管廊变形与回填质量的相关度较大,而与内部环形肋的相关性不明显;3)采用数值模拟得出的管廊在静、动荷载作用下的变形量及变形规律与现场试验结果基本吻合。

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：在城市复杂环境下采用暗挖法修建大断面隧道,不同开挖工序、台阶划分等因素对隧道结构内力、变形和围岩应力有着较大影响。以重庆铁路枢纽东环线金山隧道国博中心站工程为背景,结合实际的偏压地形及初步设计方案,采用数值模拟方法研究了双侧壁七步法及不同工序的双侧壁九步法的施工效果。研究结果表明:(1)当车站隧道采用双侧壁七步法施工时,地表竖向沉降及隧道拱顶沉降均较小;(2)当车站隧道采用双侧壁九步法开挖时,容易导致支护结构局部应力集中;(3)双侧壁九步法及七步法对应的隧道围岩塑性区延伸范围区别较小,且三种工法施工后结构偏压效应基本相当;(4)与双侧壁九步法相比,双侧壁七步法工序转换少,便于施工通风和出渣,在施工效率方面具有优势。

摘要：随着公路隧道数量和里程的增加,隧道照明和维护费用不断攀升,如何在保证照明需要、行车安全的前提下,有效降低能耗已成为亟需解决的问题。公路隧道照明灯具布置形式及布置参数设计是实现隧道照明绿色节能的重要一环。依托大万山特长公路隧道,采用数值仿真软件研究中线偏移布置、两侧对称布置和两侧交错布置3种布灯方式下,灯具高度和照射角度对隧道照明效果的影响。研究结果表明:灯具两侧对称及两侧交错布置时,灯具照射角度为25°的照明效果最佳;灯具中间偏移布置时,灯具高度宜设置为7 m,此时灯具最佳照射角度为10°。中线偏移布置照明效果最好,两侧对称布置次之,两侧交错布置效果最差。双车道公路隧道照明灯具布置形式最宜选用中线偏移布置。

摘要：该文引入人工智能方法和技术,设计了隧道施工期间掌子面地下水智能判识实验。依托科研成果,搭建了包括地下水模拟单元、隧道掌子面模拟单元、地下水视频采集分析单元的实验系统,开展了基于视频智能分析技术的地下水自动解析,重构了地下水三维形态,采集了地下水流量、流速和水头高度等动力学参数。该实验能使学生掌握人工智能在隧道工程中的应用方法和流程,锻炼动手操作能力,激发科学探索兴趣。

摘要：为确定长时间单调环境驾驶时疲劳急剧上升的临界值,从而定点设置疲劳缓解灯光带,预防疲劳驾驶事故,依托全长9410 m的昆明绕城高速杨林隧道,以7个心电指标作为定量分析参数,基于驾驶模拟试验对特长公路隧道驾驶疲劳进行研究,得到如下结论:(1)疲劳评价心电指标SDNN、RMSSD、LF、LF_(norm)、LF/HF随隧道内驾驶时间呈上升趋势,心电指标HF、HFnorm呈下降趋势;(2)对心电表征指标进行处理,得到降维后驾驶疲劳累积指标F的计算公式,将该驾驶疲劳累积指标F与驾驶时间的实测数据进行拟合,明确试验工况下驾驶疲劳急剧上升期时间为第4 min,该时间点即为疲劳驾驶危险起点;(3)根据研究成果,给出公路隧道疲劳缓解灯光带的位置设计方法,并对依托工程杨林隧道疲劳缓解灯光带进行设计。

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。