隧道工程中锚杆对围岩的支护可以用加固作用来概括。锚杆对各种不同地质结构的围岩具有不同的加固机理，悬吊作用只是其中一种特定情况。囿于悬吊作用，会限制对锚杆支护能力的认识。文章论述了锚杆的作用机理及其对各种岩体结构围岩的加固作用，并对我国隧道工程锚杆使用中的问题进行了讨论，提出了相应的建议。
西秦岭特长隧道是目前中国铁路建设史上采用TBM掘进最长的隧道，设计为两座单线隧道，采用钻爆法和TBM相结合的施工方案进行施工。文章结合该隧道的环境及工程、水文地质情况，对方案比选及其TBM施工特点及工程适应性、隧道衬砌断面及其支护参数设计、TBM掘进与同步衬砌、连续皮带机出碴等关键技术方案进行了分析论述，并介绍了TBM设备和隧道的...
为了对隧道震害的影响因素进行分析，文章搜集了汶川地震中4座破坏较为严重的隧道震害资料进行统计分析，并通过ANSYS软件建模进行了计算验证。统计分析和数值模拟结果表明，隧道震害的几个主要影响因素包括地震参数（地震波峰值加速度）、围岩级别、隧道埋深、与隧道相交的断层、隧道洞身的特殊结构部位等。其中地震波峰值加速度越大、围岩级别...
高海拔地区隧道使用者存在高山反应，对汽车尾气的耐受力更低，因此作为卫生标准的隧道内一氧化碳允许浓度值也应更低，但相关通风规范中并未区别高海拔隧道和一般地区隧道的空气卫生标准。文章以代表人体一氧化碳中毒程度的碳氧血红蛋白（COHb）饱和度为标准，把不同海拔标高的高山反应特征换算为COHb饱和度当量，针对不同等级公路、不同隧道长...
文章以驾驶人的心理和生理特性为视角，以降低驾驶人进入隧道后的风险为出发点，探讨隧道洞门形式及其周边环境的设计。探讨结果表明，隧道洞门形式需与周围环境相互融合，景观单调，尽量隐藏周边工程设施，减少视觉物象，取消洞名安设，降低洞口周边亮度，严禁洞口之间的过度美化，限制标志性洞门的数量等。
基于照明节能减排考虑，文章依托某高速公路隧道，应用了一种采用自然光对隧道入口段进行照明的技术方案；通过特殊设计的采光带将自然光引入隧道入口段，并参照国际惯用的人眼视觉“适应曲线”，对自然光照明亮度曲线进行模拟与拟合，使其达到了完全取消入口段加强照明的目标；为了验证方案的实用性和可靠性，借助试验手段对隧道照明指标，如亮...
运用现代信息技术对轨道交通工程建设的安全风险进行实时监控，是对地下工程安全风险进行科学管控的有效手段之一。文章依据城市轨道交通工程安全风险管理体系和管控技术标准研制了专业信息化管理平台，该平台综合了工程参建各方所提供的各种数据和资料，利用物联网、云计算、网络通讯和GIS等现代技术，通过人工监测、实时监测、现场巡视和视频...
在地面道路与地下隧道的交通接线工程中，往往采用大开挖施作暗埋段结构，这就给地面带来了很大的环境影响，地面出入式盾构法隧道施工技术（GPST）成为解决这种矛盾的有效途径。文章以该技术的示范工程为背景，着重阐述了隧道结构变形因素分析及理论计算以及管片稳定装置、同步注浆控制以及提高隧道接头刚度等隧道变形控制技术。GPST工法的提出...
文章结合TBM在南疆铁路二线吐库段中天山隧道中的应用，根据该隧道的地形地质条件并借鉴西康铁路秦岭隧道的实践经验，分析了TBM的工程适应性；依据勘察设计施工中实测的地质参数和掘进速度，探讨了主要地质因素对TBM掘进效率的影响，对如何使TBM适应地质条件，以及如何采用针对性措施提高掘进速度进行了分析研究。结果表明，隧道围岩的工程地质...
隧道控制排水可兼顾减轻隧道衬砌的水压力和维护隧道地区生态平衡的需求。在实际工程中，不仅要从工程安全角度计算隧道允许排水量，还应考虑人居饮水、植被生长等对地下水位的控制要求。文章从生态环境保护的角度出发，应用Dupuit假设，建立隧道排水的稳定流计算模型；以隧址区允许的地下水位降深为控制依据，推导了隧道允许排水量的计算方法；...
受岩溶地质复杂性的影响，岩溶隧道施工中常常发生突水灾害，从而往往诱发地表沉降。基于此，文章提出了一种根据岩溶隧道突水诱发的地表沉降分析岩溶发育区的方法，其主要包括：以地表沉降图为基础分析地表沉降特点，在此基础上分析岩溶发育区的地质构造，并结合沉降区附近的地质资料分析岩溶发育区边界；根据沉降中心与河流的关系，分析隧道突...
岩石的微观特性往往能很好地反映其宏观性质，深入研究微观特性对宏观性质的把控及工程实际应用具有十分重要的意义。文章利用铸体薄片试验、电镜扫描试验手段，结合点荷载试验及常规力学试验测试成果，对西南某水电站勘探平洞围岩进行了矿物组成和微观结构的试验研究，分析岩石微观特征与宏观力学性质的相关性，并从微观角度阐述了岩石微观特性...
为了反映岩石蠕变全过程，文章基于损伤力学理论，通过引入Kachanov蠕变损伤演化规律，构建了可反映岩石加载瞬时变形和加速蠕变的考虑时效损伤的弹性体元件，并将该元件与能够描述岩石衰减和稳态蠕变的分数阶粘滞体元件进行串联，建立了一个新的2元件非线性蠕变损伤模型及其蠕变方程，同时利用相关文献中的岩石蠕变试验结果对模型拟合效果进行...
隧道结构不同于地面结构，结构体系及环境都有其特殊性，以地面结构传统的材料耐久性研究为主的狭义耐久性设计思路无法解决隧道结构的耐久性问题。文章通过对隧道结构、环境以及病害发生特点的分析，并结合当前规范的环境划分的相关规定，将隧道结构环境划分为普遍环境、侵蚀环境和冻融环境三类，每一类中根据对结构的危害程度划分为三个等级；...
文章通过对硫酸盐侵蚀机理的分析，得出了自然劣化衰减方程；并根据规范中规定的混凝土强度耐蚀系数低于75%时混凝土寿命到期的基本原则，建立了混凝土抗硫酸盐侵蚀的耐久寿命预测模型；同时选取主要参考点建立了硫酸根质量浓度、水胶比、矿物掺合料掺入种类和掺量，以及不同养生方式的影响系数函数。综合考虑这些因素对衬砌混凝土耐久性的影响...
文章针对盾构隧道赋存环境及结构受力特点．构建了氯盐侵蚀环境和结构荷载耦合作用下的盾构管片结构单侧一维侵蚀试验方法；研发完成了相应的人工环境模拟试验装置，并进行了侵蚀试验；探讨了侵蚀环境氯离子浓度、侵蚀时间和荷载水平对氯离子入侵及其含量分布规律的影响。结果表明：随着环境中氯离子浓度的提高以及侵蚀时间的延长，混凝土保护层...
文章通过跨断层隧道振动台模型试验研究，分析了跨断层隧道的动力反应规律，了解了跨断层隧道衬砌开裂过程及破坏形态．探讨了跨断层隧道设置减震层的减震效果。研究结果表明：跨断层隧道的地震反应存在不对称性和上盘效应：而隧道设置减震层后整体抗震性能明显提高，并且衬砌沿隧道纵向和横向受力都趋于均匀，特别是仰拱拉应力状态得到了改善。...
裂隙岩体损伤区的合理确定对于工程开挖和支护方式的选择至关重要。文章针对这一问题，提出了基于现场岩体结构面的精细测量和表征技术，利用优化后的数值模型定量分析隧道岩体损伤区范围及其力学特性；结合辽宁建兴高速公路某隧道开挖工程实例，采用非接触测量手段采集隧道掌子面的结构面信息，并导入GeoSMA-3D系统，生成接近实际情况的三维空...
高速列车通过隧道将诱发隧道内外的压力脉动，其中包括隧道内压力波和隧道进出口波。在对这两类空气动力学现象同时进行数值模拟时，会产生有关开放边界和隧道出口端边界的选用问题。文章基于三维可压缩非定常湍流流动模型，采用CFD软件中的滑移网格技术，模拟高速列车穿过隧道的全过程。通过改变两种计算区域隧道远场开放边界条件以及隧道出口...
为进一步提高掘进机刀盘滚刀的破岩效率，在刀盘设计过程中确定合理的刀间距显得尤为重要。文章在利用岩石破碎角推导破岩刀间距范围的基础上，基于RFPA分析系统，进行了双刀、三刀作用下的不同刀间距破岩效果的分析，并推导出了最优破岩刀间距的计算公式；为验证刀间距计算公式的准确性，基于自主研制的滚刀岩机作用综合试验台，进行了三滚刀顺...
作为盾构隧道常见加固方式之一的内张钢圈半环加固工法，主要用于控制隧道衬砌的大变形．为隧道结构提供后期补强。文章结合半环加固工况下盾构隧道结构极限的承载试验，描述了其加固施工工艺，以及加固结构破坏的试验现象，得出了此工况下的结构荷载位移曲线，并分析了加固结构的关键性能点。试验结果表明，半环加固法能有效提高隧道的结构刚度...
盾构隧道上覆土层过薄，将可能出现正面塌方或涌水等严重事故。文章针对目前水下盾构隧道最小埋深计算理论存在的问题进行了分析，给出了考虑抗浮安全系数、土层抗剪强度及管片壁后注浆压力的浅覆土盾构最小埋深的计算公式；同时，采用无空列正交试验分析的方法，对影响盾构上覆土厚度的隧道半径、管片壁厚、注浆压力、上覆土有效重度及有效内摩...
西部矿区弱胶结软岩地层煤巷的稳定性是目前施工过程中亟待解决的问题。煤巷失稳是岩体-煤体-岩体组合结构的整体力学行为，为此，建立了顶底软岩夹持下煤层开挖巷道的计算模型。选取各层岩体及煤体的强度、刚度、厚度参数以及埋深为影响因素，巷道顶底及两帮位移量为评价指标，设计了混合水平的正交数值试验。通过定义量化指数K，以不同检验水...
文章以黄土地区的西安地铁2号线为背景，通过建立列车-轨道-地基系统分析模型，模拟地铁行车荷载：基于动三轴试验结果推导并导人长期循环荷载作用下黄土土体的材料力学模型；针对研究对象设置合理的计算参数，特别是人工非线性粘弹性边界条件等一系列数值计算条件，建立了考虑隧道与周围土层动力相互作用的数值分析模型，从而对黄土地区地铁行...
在隧道变形预测中，灰色模型只能预测隧道变形的总体趋势，而不能反映预测误差带来的波动性，给隧道变形的前期预警带来困难。文章针对灰色理论在土质隧道变形预测中的这一缺陷，提出了灰色上、下限理论方法，通过对灰色模型中存在的预测误差进行处理，定出灰色预测的上、下界限，使模型具有一定的预测宽度，改变了灰色模型关于时序的点预测形式...
文章以昆明地铁3号线工程为例，采用有限元软件模拟泥炭质土地层中盾构掘进对邻近桥梁的影响，分析了地表沉降与桥梁桩基位移规律．并与现场实测结果进行了对比。结果表明：泥炭质土层中盾构施工会造成较大的地表沉降及桩基位移．一定范围的地层加固可有效减小沉降及位移值；数值模拟中泥炭质土加固后工况的地表沉降量与桥梁位移值与现场实测值...
文章针对如何控制软岩隧道施工中出现的大变形问题，结合谷竹高速公路寺坪隧道中出现的大变形情况．通过对大变形产生原因的分析和总结提出了采用加长锚杆来控制变形的支护方案：鉴于以往工程实例中系统锚杆的长度都是根据经验确定的，往往存在不合理之处，因而通过现场波速测试并结合理论计算来确定锚杆长度，并出于安全和经济的考虑最终确定锚...
针对中风化板柑强度较高、围岩稳定的特点，大连地铁在国内首次创新采用了拱盖法施作浅埋暗挖大跨车站并取得了成功。文章根据大连地铁中山广场站的设计施工情况，通过与PBA工法的对比，阐述了拱盖法的核心思想及其优缺点；并对拱盖法暗挖地铁车站初期支护扣拱后，全逆作、半逆作半顺作以及全顺作三种施工顺序在安全、质量、进度以及附加措施等...
文章结合工程实例，针对松花江漫滩区高承压富水砂质地层条件下深基坑“钻孔桩＋二重管旋喷桩”止水帷幕局部渗漏的原因进行了分析，采取了地面垂直注浆封堵、探挖和桩间斜向注浆固结、钢板封闭、加强网喷和快速封底等处理措施，解决了深基坑止水帷幕局部渗漏的难题。
为了避免管线受地铁施工带来的影响，许多管线被迫迁移，但在某些情况下管线无法迁移时，必须采取合理的施工措施，保证盾构始发井的施工对周围管线的影响降低到最小。文章以西安地铁3号线为工程背景，建立了盾构始发井施工过程的FLAC模拟计算模型，制定了管线的监测方案，分析了通一胡区间盾构始发井施工对周围排水管线及给水管线的变形影响规...
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