隧道结构服役性能动态监测现场试验研究

以上海市某地铁线路的盾构隧道段作为试验段,深入分析了以隧道沉降为代表的关键参数,通过监测揭示了盾构隧道纵向变化的规律和采用该技术手段大规模开展隧道结构服役性能长期监测的可行性。     

隧道结构服役性能维护研究与实践

目前,在国际范围内隧道老化问题日益严重,而且新近投入运营的隧道数目不断的增加,研究隧道结构老化劣化原因、服役状态监测和检测、服役维护以及隧道的维修和翻新等问题变得更加重要.文章从多角度阐述了隧道结构的老化劣化特点和隧道的服役环境特点,提出了以服役状态监测为基础的隧道维护理念并应用于工程实践中.     

广州轨道交通L8北延伸段某盾构隧道区间地表沉降实测分析

依托广州轨道交通L8北延伸段石亭和亭白区间隧道施工过程中地表沉降实测数据,通过曲线拟合等方法探究隧道施工过程地表沉降规律。利用PECK公式对典型监测断面地表沉降数据进行分析,对最大地表沉降量、沉降槽宽度等特征参数进行统计。通过对比研究不同地层条件下地表沉降规律,对地表沉降量与穿越地层及上覆地层条件的关联性进行分析。研究结果表明,隧道穿越地层条件对地表沉降影响程度显著,而上覆地层条件对地表沉降影响有限。因此,隧道施工过程中需尤其关注穿越地层条件,采取合适的掘进控制措施、监测预警方案以保证地面建筑物和道路安全。     

既有隧道结构混凝土材料性能研究

混凝土材料性能劣化是当前隧道结构维护中面临的主要问题,从既有隧道结构维护的角度出发,总结归纳了混凝土碳化和氯离子侵蚀这两种能够影响混凝土材料性能的关键因素的作用机理,并依据工程实践过程,给出了既有隧道结构中混凝土材料性能的鉴定方法.     

混凝土早期收缩徐变作用下的超长支撑轴力分析

在基坑施工过程中，若钢筋混凝土支撑过长或超长，混凝土材料本身固有的收缩和徐变特性就会充分发挥出来，影响其支撑的效果。经过分析与研究，提出了超长支撑的受力模型，并在实际工程中进行了现场监测。工程应用结果证明了该受力模型的理论分析是正确可行的。     

软土灰岩复合地层盾构隧道施工地表沉降规律研究

以广州地铁8号线北延伸段石井站—亭岗站区间隧道施工为背景,基于现场实测数据,对上部软土下部灰岩复合地层地表横向沉降和隧道轴线上方地表纵向沉降随盾构开挖的变化规律进行了探究。对比了横向与纵向沉降预测公式与实际监测值,分析了沉降量值与沉降范围的控制因素。结果表明:除了施工因素影响外,该类复合地层中盾构隧道施工引起的地表横向沉降与修正Peck公式基本吻合,最大沉降量值受地层体积损失率影响,主要沉降影响范围的控制因素有隧道埋深、双线隧道间距、隧道穿越层的性质;纵向沉降发展规律与Sagaseta公式基本吻合,沉降快速发展区范围控制因素有隧道埋深、纵向地层不均匀性。     

围压卸荷对矿柱破坏模式影响分析

利用东北大学岩石破裂过程分析系统(RFPA2D),研究了围压卸荷对矿柱破坏模式的影响。通过对不同围压卸荷方式中岩石试件的应力积累、裂隙扩展及整个破坏过程进行分析,得出了围压卸荷条件下矿柱的破坏规律。数值计算结果表明,当轴向载荷超过岩石试样的单轴抗压强度时,对试件围压实施一次卸荷容易引起岩石剧烈的脆性破坏,而对试件实施围压逐步卸荷,岩石试件则呈现出较明显的延性特征,其内部积累的能量随着卸荷步骤逐渐释放出来,能避免岩石发生剧烈脆性破坏。这一结果对指导采场开挖过程中,保护采场以及矿柱的稳定具有重要的理论意义。     

高水压作用下隧道结构监测措施研究

水害是影响隧道正常运营最为显著和严重的环境灾害因素,一直受到隧道工程界的关注.在众多的影响隧道结构服役安全的隧道病害中,水害的发生几率要远远高于其他病害.依托铁峰山2号隧道工程开展运营期隧址区内水体压力变化监测措施的设计与实施研究,并通过对隧道周边围岩体内水压力的监测,监控水压力变化特征,为判断隧道眼役性态和预测隧道水害的发生提供必要的支持.观测数据表明,所采取的防排水措施是合理的,监测措施是可行的.     

隧道结构自动检测技术及集成化装备研究

以自动化和集成化为研发目标,开发了基于图像处理的表观病害识别技术和基于摄影测量方法的断面变形测量技术,并以动力检测车为集成化载体装备,实现了地铁隧道结构病害数据的快速获取、智能识别和自动计算分析。现场试验结果表明,新技术和装备具有较高的自动化程度、集成性和可靠性,能够大幅提高隧道结构的检测效率,具有良好的应用前景。