普氏压力拱理论一直是我国隧道与地下工程设计的力学基础,但学界和工程界对此也有一定质疑,文章试图对此做些探索,以便澄清概念。通过应用有限元极限分析中的强度折减法和模型试验方法,分析了普氏压力拱的真实含意和形成条件,研究了洞跨、围岩强度与压力拱自稳的关系,研究了不同埋深条件下隧洞的破坏机理。结果表明：压力拱理论只在矩形和拱顶平...
2016年2月27日,中国政府优买项目、中铁隧道集团承担的中亚最长隧道——乌兹别克斯坦安格连至琶布铁路甘姆奇克隧道举行全隧贯通仪式。甘姆奇克隧道长19.26千米,为中亚第一长隧、乌兹别克斯坦一号工程,也是＂丝绸之路经济带＂铁路网中吉乌铁路的重要一环,对促进乌兹别克政治、经济、社会发展,和＂一带一路＂战略的实施具有重大意义。
修建水下隧道目前已成为城市越江的一种重要方法。文章结合长沙市营盘路隧道工程修建实例,探讨了城市水下隧道的一些创新性设计和施工方法。在深入分析既有水下隧道埋深确定方法存在问题的基础上,提出了考虑工程控制措施的水下隧道最小埋深确定方法。采用该方法确定营盘路隧道的最小埋深为11.5 m,较国内外既有方法埋深减小5 m以上,隧道长度减少...
随着经济发展及科技水平的提高,硬岩掘进机、盾构机、反井钻机、巷道掘进机等机械在地下工程施工中得到了空前发展,机械破岩试验成为地下工程施工机械不可或缺的一个试验手段,以指导地下工程施工机械设计和施工。文章介绍了北京工业大学自主研制的机械破岩试验平台,该试验平台的设计制造综合考虑了高地应力、刀盘旋转和多个刀具同时破岩等工况,...
盾构法因其施工技术安全、土层适应性强、对周边环境影响小等特点,已成为目前城市轨道交通隧道工程的主要施工方法。盾构掘进地层施工中最常遇到的问题之一就是刀具磨损性问题,主要表现为复杂地层中的刀具磨损和粘性地层中的刀盘结泥饼。文章通过收集统计2003年~2013年国内外41个盾构隧道工程的刀盘、刀具磨损案例,对其进行原因分析,并结合国内3...
基于不同岩溶阶段下峰体形态参数特征及地表岩溶形态的分形特征对地下岩溶发育程度的指示,采用形态参数统计和分形分维的方法对岩溶隧道区地表岩溶形态进行研究,分析了不同岩溶发育阶段、发育强度下隧道工程建设的工程地质条件,并提出了相应的工程处理措施。同时,以滇中白虎山隧道区为例,通过峰体形态参数统计获得隧址区为岩溶发育幼年至壮年早...
在布设长大隧道导线控制网过程中,通过加测陀螺边的方法对导线误差累积进行修正,是提高导线控制网精度、确保隧道贯通最为常用且行之有效的方法。但由于陀螺寻北过程的时效性,无法对每一测回的定向成果进行客观的质量评估,因此在导线平差处理时,只能将各条陀螺边视为坚强边或等精度观测,这无疑对于长大隧道的精确贯通是不利的。文章针对这一问题...
针对马来西亚吉隆坡地铁KVMRT SBK地下段A标的项目概况、工程特点及设计管理流程,文章详细阐述了项目设计团队在整个项目实施过程中所开展的设计优化、临时工程设计、深化设计和技术管理工作,总结了国内外EPC项目设计工作的异同点,指出了设计工作在国际EPC项目中的重要作用,提出了设计人员的能力和职责要求,可为今后类似海外EPC项目提供借鉴。
依据某隧洞和实测地应力资料,利用有限差分软件FLAC3D模拟了不考虑构造应力作用和考虑构造应力作用条件下隧洞开挖后围岩的应力和变形破坏特征。结果表明：隧洞开挖后围岩应力出现明显的变化,无构造应力作用时,在隧洞侧壁围岩中出现应力集中;有构造应力作用时在隧洞的顶部和底部的围岩中出现应力集中,且应力集中的区域和量值明显增大。无构造应...
地震荷载作用下饱和砂土液化会导致隧道发生严重破坏,准确判定隧道穿越地层的可液化性并采取相应的抗液化措施能够有效降低隧道相应的震害。文章基于Seed判别法,采用数值仿真技术研究了隧道开挖前后周围地层液化性能的变化,结果表明,隧道的开挖扰动可显著降低地层的抗液化性能,拱底位置地层的降幅略小于拱腰位置;随着地层点远离隧道开挖区中心,...
实际隧道工程中初期支护的变形量远大于其弹性变形值而产生塑性变形,为此将初期支护视作弹塑性材料,采用有限元数值极限分析方法量化隧道围岩,围岩和支护的共同作用可采用特征线法反映。结果表明,应力释放率不大时围岩安全系数不变;而超过某一值后,支挡结构的支护效率降低,围岩安全系数减小。文章基于强度折减法和特征线法,提出了求解应力释放时...
地震的发生将对原山体造成较大震裂揉动挫伤,隧道开挖后围岩-支护体系易发生失稳现象。文章依托震区杜家山隧道的典型失稳断面,结合现场监测和数值分析手段,从震裂软岩的基本特性、结构失稳特征、不同裂隙结构面倾角三个角度分析了震裂软岩隧道施工期围岩-支护结构的失稳机理,得到以下结论：强震区软岩主要表现出破碎、散体、密度低、架空等基本...
为了揭示盾构隧道在不同位移边界条件下的围岩位移分布情况,将该问题简化为含圆形孔洞的弹性半无限平面第二类基本问题,运用弹性复变函数理论,结合洞周5种不同位移收敛模式,推导了两个位移复势函数φ（z）和ψ（z）的表达式,给出了围岩任意一点位移分量（u,v）的解析通式,并讨论了不同埋深与不同位移边界条件下围岩位移分布规律。基于理论公式,预...
高速列车隧道进口波属于次声波范畴,其强度比微气压波要弱,但随着高速列车的不断提速,也会造成新的环境问题。文章采用有限体积方法和任意滑移界面动网格技术方法,并结合PISO算法和SST k-ω高雷诺数湍流模型,对CRH3高速列车通过隧道产生的进口波特性进行了数值模拟研究。研究结果表明,隧道进口波由列车头部和尾部驶入隧道时产生的负、正压力脉冲...
为满足运力要求,成都铁路局计划将辖区内达成铁路既有线运营速度从160 km/h提高到200 km/h;遂成铁路既有线运营速度拟从160 km/h和200 km/h提高到250 km/h。为确保提速后乘客的舒适性,文章利用单维特征线法对列车在隧道中运行时的车内瞬变压力进行了计算,并与国内标准进行了比较,对提速车型做出了比选,验证了拟提高速度。研究结果表明：（1）从...
由于断层岩体稳定性差,因此断层地带往往是隧道建设的控制性地段。文章通过运用ANSYS/LSDYNA有限元软件,在爆破荷载作用下对断层隧道进行了三维数值模拟,分析了不同位置下断层对围岩动力响应的影响,总结了围岩竖向位移峰值、竖向振速峰值及最大主应力峰值的分布特征,得到了断层隧道的最不利位置及工况条件,并提出了隧道边墙与断层之间的安全距离...
地铁运营引起的长期沉降包括不排水累积残余变形引起的沉降和循环孔压消散引起的固结沉降。前者基于累积塑性变形经验公式,通过地基土应力三维有限元计算模型,采用分层总和法计算求得;后者采用室内动三轴试验模拟不同固结度下孔压变化规律,通过对试验数据的拟合得到了不同固结度下杭州软土受循环荷载作用的孔压计算模型,结合太沙基一维固结理论...
文章根据公路隧道施工开挖监测数据特点,提出了采用可靠度、饱和度、缺失度评估监测质量的方法,应用多项式、指数平滑、多种回归函数等方法对监测数据进行了补插、修均、拓延。该方法有效提高了监测数据的利用质量,保证了采用监测资料预报围岩稳定的合理性。并采用改进的粒子群优化算法对隧道开挖的围岩参数进行了反馈分析,采用三维弹塑性损伤增...
管段预制中所采用的施工养护措施是控制隧道早期温度裂缝的关键因素。文章基于舟山沈家门海底沉管隧道工程,采用MIDAS FEA软件数值分析了整体浇注和分层浇注、挂帘养护和蓄水养护措施对管段预制时温度场和应力场的影响规律,并与实测值进行了对比。研究结果表明：管段预制时底板的水化温度最高,在浇注1~2 d内水化温度达到峰值;底板与侧墙交界面腋...
泥水盾构带压开舱时,闭气性良好的泥膜是保证开挖面稳定的关键。目前泥浆性质对泥膜闭气性的影响尚不清楚,进行现场泥浆调试成为工程界关注的难题。文章在自制的室内泥膜气密性测试系统中,通过改变CMC的添加量配制不同性质的泥浆,并开展泥浆成膜试验及泥膜闭气试验。试验结果表明,在不同气压作用下,泥膜存在不同的闭气时间,超过闭气时间后,泥膜...
盾构施工过程中开挖面的稳定性由隧道直径、埋深、水头高度等诸多因素决定,文章采用Plaxis8.2有限元计算软件,对开挖面稳定性影响因素进行了敏感性分析。结果表明：内摩擦角φ、水头高度H_w、埋置深度H和隧道直径D更为敏感,应作为泥浆压力设定的主要参考因素;地下水产生的渗流力和超孔隙水压力等因素,将改变开挖面的受力情况。在进行支护力计算选...
为了研究节理岩石的破碎模式,文章建立了TBM刀具侵入节理岩石的2D离散单元模型,设计出两组0~15 MPa围压下切削仿真试验,其中一组用于双刀切割水平节理岩石,节理间距js取80 mm,100 mm,150 mm和200mm;另一组用于单刀切割倾斜节理岩石,节理倾角α为15°,30°,45°和60°。仿真结果表明,由于围压及节理对裂纹扩展的明显控制作用,切削过程中共观察到8种典...
在大厚度自重湿陷性黄土地层修建地铁区间隧道,目前国内尚无类似工程经验可供借鉴。参考国内外对湿陷性黄土处理方法的研究现状,并结合湿陷性黄土地层修建地铁隧道的工程特点,文章阐述了《GB50025-2004湿陷性黄土地区建筑规范》对地铁隧道工程适用的局限性,进而提出了地铁区间隧道穿越湿陷性黄土的处理原则及分析流程;并针对西安大厚度自重湿陷...
海底隧道长期受海水氯化物环境的影响,而隧道的设计使用年限为100年甚至更长,这就要求设计中对于其耐久性要比常规隧道做出更多的研究。目前海底隧道耐久性研究主要集中在钢筋混凝土结构的材料选择和配合比设计。文章针对氯化物环境下的矿山法海底隧道,对其环境条件、规范要求和耐久性设计原则等进行了详细分析,提出了耐久性设计应与结构承载力...
在富水砂层地区修建地铁,降水是施工的关键。文章在总结分析青岛地区含大量粘粒的砂层这一特殊地层的物理力学性质基础上,以河西站—河东站区间典型断面为背景,布设试验断面,对降水效果及对周边环境影响进行了研究。研究结果表明,通过管井降水可基本将水位降至边墙至仰拱位置,但在土岩组合面,降水困难;水位降低3.57~4.73 m,失水引起的沉降约为-5...
青岛地铁3号线中山公园站地处闹市区,采用浅埋暗挖法施工,施工难度大,工期控制严,安全等级高。文章针对地面车流量大、岩体碎裂、覆盖浅,车站主体与风道交叉洞室断面形状复杂、两侧临空面大、拐点易形成应力集中等特点,采用数值分析与现场监测结合的方法,研究了不同工况下的围岩应力变化和变形规律,提出了一种基于结构先行的浅埋碎裂岩体地铁隧...
为提高隧道检测中探地雷达图像解释的准确性,提供典型图像的探地雷达解释模板,文章以探地雷达理论为基础,运用时域有限差分法,对隧道检测中常见的钢筋、钢拱架、格栅拱架、脱空、空洞、不密实等典型目标体进行了探地雷达二维正演模拟,并结合实测雷达图像进行了对比分析,总结了典型目标体雷达图像特征。模拟和实测结果表明,探地雷达可以探测隧道...
新建广通至大理铁路祥和隧道全长10 220 m,属I级高风险隧道,于线路右侧设贯通平导。洞身穿越9条断层,岩性变化频繁,受构造影响,岩体破碎、岩质较软。平导在施工过程中常发生变形情况,特别是在侵入岩花岗斑岩、辉绿岩、断层角砾及炭质页岩段。文章通过对区域工程地质特点、软弱围岩变形影响因素等方面进行分析,提出了在平导加强超前地质预报、内...
西部某山岭隧道地质条件差、埋深浅且偏压,因违规施工、乱用工法而造成隧道冒顶塌方。在处理过程中,根据＂浅埋暗挖法＂的基本原理,对松散体进行表面封闭,并采用小导管前进式分段注浆超前加固;结合＂加固后方、封闭岩面、稳定塌体＂的塌方处理原则,对未塌方段预先采用钢拱架和长锚杆加固防止事故扩大,对塌方段采用＂上下台阶预留核心土法＂进行...
地下围护结构技术的创新和进步促使地连墙结构向超深、异型方向发展。文章根据多年的地连墙施工经验及天津于家堡地区建设超深异型地连墙的成功案例,提出了超深异型地连墙施工关键技术要点,即液压抓斗与反循环联合成槽施工工艺、超深异型地连墙垂直度控制的经验公式和地连墙刚性接头软连接的施工方法,拓展了地连墙向超深、异型方向发展的应用范...
购物车(0)