目前,隧道碳排放主要是通过规划设计阶段的估算或竣工后隧道整体排放量的统计得到,较少考虑每一环隧道碳排放的差异性及其影响因素。文章基于排放系数法,对虹梅南路隧道施工现场能耗进行实时统计,计算出了该隧道工程建造阶段每一环实际碳排放,并结合地层与施工参数对施工碳排放环与环之间的差异性进行了分析探讨。结果表明：（1）盾构施工平均每...
现行公路隧道通风设计中考虑CO的海拔高度系数取值主要是针对低海拔隧道,而海拔超过2 200 m的取值均按照线性延伸处理。随着汽车技术水平的不断进步以及西部高海拔公路隧道的不断涌现,考虑CO的海拔高度系数规范取值正确与否值得商榷。文章通过对汽油车各车型CO排放量的现场实测,推导了一种考虑多车型的CO海拔高度系数的计算公式,提供了一种较为...
为研究公路隧道双洞互补式通风的适用性,文章基于隧址海拔和温度、隧道长度和纵坡、隧道交通量和交通组成、隧道双洞间距等因素对互补式通风负荷比及通风效果的影响进行计算分析。研究结果表明：当隧道上下行通风负荷比大于1.5或隧道单向纵坡绝对值在1.5%-2.0%之间时,适宜采用互补式通风;隧道长度在4.5-6 km之间时,采用双洞互补式通风最经济实用...
隧道围岩分级是隧道施工的重要指导依据,尤其在高地应力地区其对施工的影响是不可忽略的。文章首先介绍了地应力侧压力系数、最大水平主应力方向与洞轴线的夹角α对隧道围岩分级的影响情况,然后通过增加最大主应力方向与洞轴线夹角指标对地应力进行了修正,并且在公路隧道设计规范的基础上,对Ⅲ,Ⅳ和Ⅴ级围岩增加了亚级分级,更准确地对隧道围岩分...
深厚软土地层明挖隧道开挖基底隆起和回筑加载后隧道沉降一直是工程界关注的重点问题。文章以温州市域铁路隧道工程为例,对深厚软土地层明挖隧道基底开挖隆起和回筑回填加载后的沉降问题进行了研究。基于分层总和法,采用回弹模量法和复合模量法分别研究了基坑开挖卸载后的基底隆起值和复合地基隧道回筑填土加载后的沉降值,并对不同工况下的基底...
海底隧道与其它隧道及地下工程项目相比,更具有复杂性、不确定性和风险大等突出特点。为了保障海底隧道的顺利建设,文章系统地分析了海底隧道建设全过程风险发生的机理,提出了海底隧道全过程风险评估分析的理念,并引入了风险累加的概念,从海底隧道规划、可行性研究、勘察设计、招投标、施工、运营六个阶段为切入点,分析辨识了其主要风险因素;通...
拱北隧道口岸暗挖段管幕工程初步设计阶段推荐采用两种直径钢管的组合管幕。在施工设计阶段,结合施工单位的施工水平、现场试验管研究成果及施工经验,对管幕设计进行了优化,统一了管幕钢管直径,调整了断面布置形式,优化了管幕顶进和接收等施工组织方案。考虑流固耦合作用,文章利用有限差分方法对两种方案进行了数值模拟,分析结果表明：统一管幕...
隧道开挖过程中围岩位移不可避免地受到诸多因素的影响,而位移作为围岩内部力学现象的宏观表象具有很强的混沌动力学特性。文章利用现场位移实际观测的一维数据,合理地确定嵌入维数和最佳延滞时间,重构了可以充分反映原动力系统相空间的混沌时间序列。并以混沌时间序列为训练样本,通过模糊神经网络,建立了适合隧道围岩位移预测的混沌时间序列-模...
针对隧道结构服役过程中普遍存在的隧道围岩软化和脱空等问题,文章以典型的V级围岩高速铁路隧道结构为工程背景,通过引入混凝土损伤模型和累积损伤理论,建立了多工况高速铁路隧道结构动力响应模型,分析了隧道基底围岩软化和基底脱空对结构动力响应和服役性能的影响。结果表明：隧道底部基岩软化和基底脱空的出现,使得隧道结构受力状况恶化,结构...
高烈度地震区隧道洞口段穿越软硬交界面易遭受严重破坏。文章依托都汶高速公路龙溪隧道工程实例,采用数值模拟的方法,分析了隧道洞口段穿越不同软硬交界面倾角条件下隧道结构的地震动力响应特性。研究结果表明：隧道在穿越软硬交界面时,强震作用下衬砌结构相对位移明显增大,隧道衬砌在对角线方向的相对位移大于拱顶和仰拱的水平相对位移;在交界...
在地下结构地震响应数值模拟中,地震动输入方式的选取会直接影响到计算结果的精度和可靠性。文章基于粘弹性边界,剖析了加速度输入、位移输入和应力输入三种方法的计算原理,采用ANSYS进行数值算例分析,研究了三种输入方法的差异性。结果表明：三种输入方法得到的衬砌内力幅值包络图相似,数值差异明显;不同输入方法会显著影响粘弹性边界的吸能效...
文章采用数值方法研究了城市盾构隧道施工对邻近桥梁单桩、两桩、四桩基础的应力与位移的影响,研究结果表明：（1）隧道施工使单桩近隧道侧轴向应力减小,远隧道侧轴向应力增大,其影响程度随桩与隧道水平距离的增大而减小;（2）隧道施工下穿两桩或四桩群桩基础后,桩身近隧道侧轴向应力增大而远隧道侧轴向应力减小;（3）隧道施工对群桩的影响远大...
盾构隧道混凝土管片接触面的力学性能直接影响到衬砌的受力与变形,进而影响隧道的防水与安全。文章开展了混凝土接触面的压缩与剪切试验,研究了不同接触面法向力、不同剪切速率及循环剪切作用下接触面的力学性能。结果表明：随着接触面法向名义应力的增加,接触面法向刚度呈先指数增长后趋于稳定特征,而切向摩擦系数近似呈负指数增长;随着剪切速...
为维持顶管施工开挖面稳定,支护压力的设定必须小于被动极限支护压力。文章根据开挖面极限平衡,提出了超大直径泥水平衡顶管在粘性土中适用的开挖面被动极限支护压力计算方法。依照数值模拟计算方法,研究了超大直径顶管的被动破坏模式;再基于破坏模式,给出了被动极限支护压力的计算思路;对实际工程进行数值模拟并与所提方法进行对照,初步验证了...
国际隧道与地下空间协会（ITA）近期宣布,从2015年起开始设立隧道工程奖,以表彰在隧道工程和地下空间领域发展方面取得的杰出成就,进一步提升隧道及地下工程界在国际社会的认知度、美誉度。
文章以吉隆坡新捷运工程地下北段A标工程为例,基于Horn的三维楔形体破坏理论,采用极限平衡分析法,推导出了在土压及全水头压力作用下满舱土、半舱土、无土三种状态下土舱压力的计算方法,并采用整体分析与局部分析相结合的方法进行了验证。从计算结果可以看出,影响土舱压力的因素主要有水位高度、覆土厚度、粘聚力、覆土及掌子面处的内摩擦角,并...
盾构刀盘受力情况的研究可以为盾构施工选型、刀盘的优化设计提供依据。文章在对盾构刀盘进行受力分析的基础上,利用ANSYS有限元分析软件对东莞地区某型大直径盾构刀盘进行了静力学分析,得到了在复合地层工况下盾构刀盘的应力与变形情况;对刀盘进行模态分析,得到了刀盘的振动特性;对刀盘结构进行优化改进,改善了刀盘的受力情况。结果表明,该型盾...
北京地铁7号线达官营站开挖断面大,土质情况复杂,地下管线众多,地表为车流量大的广安大街且近距离下穿人行过街天桥。为了确保车站暗挖施工安全及市政设施正常运行,文章采用FLAC3D软件,建立了达官营车站导洞模型,对导洞不同开挖方案进行了对比研究。研究结果表明,先进行上部小导洞开挖比先进行下部小导洞开挖导致的拱顶、管线及地表沉降都小,衬...
文章基于唐家塬超大断面黄土隧道工程实例,采用常用的五种围岩压力计算方法分别计算了围岩压力,并与实测值进行了对比分析,得出了现场实测垂直压力与太沙基理论计算结果基本吻合的结论。在此基础上提出了太沙基理论侧压力系数修正方法,并推荐采用修正后的太沙基理论作为唐家塬隧道的围岩压力计算方法。针对现有隧道深、浅埋界定标准的问题,提出...
隧道超挖会增加施工成本,有可能还会引发坍塌、大变形等问题。文章以明山隧道超挖控制工程为例,分析了其超挖特征,并构建了以爆破参数为试验常量、有效地质参数为输入量、实际超挖量为输出量的预测模型。通过采用线性（FDA）、非线性（CG）和智能预测（SVM）方法对隧道超挖进行了预测和判别比较,结果表明：3种预测方法的相关性系数（R2）分别为0...
文章以良村隧道CRD法施工为工程背景,布设了变形监测点及内力测试元件,分析了CRD法施工隧道围岩变形情况及结构内力特征,并对CRD法施工隧道在不同开挖顺序下的开挖过程进行了数值模拟,分析比较了不同开挖顺序时的围岩位移、应力变化情况。结果表明：CRD法对各分部施工工序影响较大,且各分部对拱顶下沉的影响程度从大至小依次为1部、2部、3部和4...
瓦斯是隧道施工地质灾害之一,瓦斯突出给工程施工造成的危害性极大。文章结合某铁路瓦斯高风险隧道工程施工实例,对隧道瓦斯突出的破坏机理进行了研究,从超前地质预测预报、瓦斯监测、施工通风、揭煤方式等方面探讨了隧道施工瓦斯突出的预防、控制和安全措施。结果表明：（1）瓦斯突出是一种复杂的动力现象,是突出的煤体、岩石、瓦斯和应力场等...
文章针对无锡地铁1号线（大学城站—雪浪站）区间盾构下穿房屋特殊工况,进行了风险评估及处理。一是针对下穿房屋深水井,计算了屋内水井位置的土压力强度,并对在注浆压力作用下可能被击穿的水井进行了回填处理;二是针对下穿老旧房屋施工的安全,开展了房屋基础结构形式、使用情况及房屋安全性能、可控沉降量的调查评估,提出了盾构机均匀连续掘进...
在较软岩浅埋隧道穿越城区时,爆破施工震动会对周边居民和建筑产生干扰甚至造成危害,需要采取特殊减震措施。文章以重庆枢纽铁路新红岩隧道为例,通过引进隧道悬臂式掘进机、铣挖机等机械设备,研究了悬臂式掘进机与控制爆破组合式隧道开挖方法。实际工程效果表明,悬臂式掘进机与控制爆破组合式开挖方法能明显降低施工震动,具有良好的施工效果。悬...
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