隧道渗漏水红外辐射特征模型试验及图像处理

 对室外大型混凝土模型墙体注水模拟隧道衬砌渗漏水,利用红外热像仪观测渗漏水的红外辐射特征,获取红外热图像,研究混凝土渗漏水过程中的红外辐射规律,并编写MATLAB图像处理程序提取混凝土渗漏水红外热图像特征。混凝土一般渗漏水试验结果表明：渗漏水热图像呈现高温区域包围低温区域的温度场特征,渗漏水区域边缘温度梯度较大;混凝土渗漏水过程试验结果表明：渗水流量越大,渗漏水区域和基底混凝土的红外辐射温差越大,水域温度越均匀,水域边缘温度场变化越剧烈;试验结果可以为混凝土工程(如地下建筑、隧道等)渗漏水的检测和预警提供指导。针对渗漏水红外图像特征,利用MATLAB编写的程序能够提取热图像中的渗水面积等信息,为隧道渗漏水车载动态检测软件系统开发奠定基础。     

运营期某隧道衬砌渗漏水成因分析及整治措施研究

随着交通的快速发展,隧道技术越来越成熟,公路、铁路以及地铁隧道越来越普遍,隧道渗漏水是隧道常见的一种缺陷,直观表现为衬砌开裂,而究其原因也相对复杂。因此,本文针对某隧道工程在运营期间的衬砌渗漏水现象,通过分析渗漏水内外因素,通过对某隧道周边地质地貌调查以及隧道本身存在的缺陷综合分析隧道衬砌开裂原因,并提出渗漏水整治措施,为类似隧道衬砌渗漏水的预防和整治提供借鉴。     

铁路隧道衬砌裂损对策研究

根据某铁路沿线隧道病害调查结果,分析了混凝土材料自身缺陷、勘察设计不到位等因素对混凝土开裂的影响,并基于渗漏水病害与衬砌裂损的并发特征和综合整治原则,针对衬砌不同裂损程度和渗漏水情况列举了多种整治措施,以保证工程质量。     

寒区老旧隧道病害特征及治理方法研究

 以沈丹线运营期老旧隧道为例,结合现场工程实际开展渗漏水病害调查,通过病害情况素描和地质雷达扫描等方法,从隧道腐蚀开裂、衬砌渗漏水及冻害、衬砌围岩空洞及洞口仰坡坍方落石、附属设施损坏等方面,详细分析运营期寒区老旧隧道的病害特征,并从物理因素和化学因素两方面对劣化机制做简要描述。在此基础上,结合国内外相关资料和寒区铁路隧道运营特点,给出老旧隧道的维修体系流程,并针对主要病害类型分别给出相应的治理方法,最后结合分水岭隧道维修工程进行现场应用。为运营期寒区老旧隧道典型病害的治理方案设计和施工提供理论依据,对老旧隧道渗漏水病害综合治理及指导工程实践具有重要的实用价值。     

公路隧道二次衬砌后渗漏水处理技术研究

以龙岩市新罗区上南墩隧道提质升级改造工程为例,从材料因素、环境因素、受力因素和施工操作因素等方面研究了隧道二次衬砌后渗漏水问题的成因,并结合上南墩隧道相关渗漏水病害问题,分析了渗漏问题原因及处理方案,最终详细阐述了对应的开槽埋管引排水处理方案施工工艺步骤。以期为公路隧道二次衬砌后渗漏水治理提供参考。     

隧道衬砌施工缝渗流试验系统研制与渗流规律研究

随着国民经济的快速发展,我国交通基础设施进入大规模建设时期,随之越来越多隧道也陆续进入病害高发期。由施工缝导致的渗漏水问题是隧道建设和运营过程中主要病害之一,严重影响着隧道结构的安全性和耐久性。为研究隧道施工缝中水的渗漏规律,研制了渗流模型试验系统,该系统由水压加载装置、气压加载装置、渗流试块模型和数据采集装置组成。通过该系统对渗水量和开始渗水时间等信息进行分析,分析隧道衬砌施工缝自身的防渗性能,研究了不同因素对施工缝渗漏水的影响。模拟现场施工过程中可能出现的不良施工工况,定量评价了不良施工对隧道衬砌施工缝渗漏水的影响规律。     

公路隧道渗漏水危害及预防措施

介绍了公路隧道渗漏水的危害,分析了公路隧道发生渗漏水的原因,并从提高复合衬砌防水夹层的完整性和密闭性、提高隧道接缝处的防水能力、提高衬砌自防水能力等方面提出了公路隧道渗漏的预防措施,以保证隧道的安全运营。     

北京地铁运营隧道病害状态分析

基于北京地铁隧道病害检测结果,分析结构形式、配筋和运营时间对隧道病害状态的影响。研究结果表明,管片接缝变形是盾构隧道病害的根源,并由此引发了盾构断面的椭圆化变形、管片的压溃与错台以及盾构隧道的渗漏水。衬砌开裂是矿山法隧道的主要病害,裂缝宽度与深度受运营时间影响大且具有离散性强、随机性大的特点,配筋对隧道结构安全有积极影响。渗漏水受降水的影响较大,多出现于隧道衬砌结构的缝隙,如盾构隧道的接缝、螺栓孔或矿山法隧道的变形缝、施工缝和衬砌裂缝等。衬砌空洞多位于拱顶,形状接近于长条形、正方形和椭圆形,且多伴随着邻近衬砌的开裂。混凝土碳化深度与运营时间成正比,碳化深度和速率在隧道道床位置最大、边墙次之、拱顶最小。裂缝是整体式道床的常见病害,道床在剥离的同时还伴随沿其纵向的扭转。     

连拱隧道衬砌病害及其处治

以云南某公路隧道为例,研究了连拱隧道衬砌病害的特点及其产生的原因,在此基础上提出了处治对策.该隧道衬砌病害表现为开裂、剥落、渗漏水等.在中隔墙及其基础、边墙、拱部和仰拱部位都有裂缝,但以中隔墙上最多,剥落主要在中隔墙与拱部的结合部位附近.渗漏水多数出现于中隔墙与拱部的结合部位,部分裂缝也发生渗漏水.隧道衬砌的开裂原因包括地质、设计、施工等方面.对于衬砌开裂、剥落和渗漏水分别提出了处治方法.鉴于不良地质条件是造成以上病害的主要原因之一,提出了隧道内地基处治的方法.     

天坛山隧道渗漏水病害机理分析及防治技术

结合山西省晋阳高速天坛山隧道工程实例,在了解隧道渗漏水病害概况的基础上,分析了隧道渗漏水病害机理,指出其渗漏水病害发生的主要原因在于其地质、设计施工、地表水及地下水等因素,采用"重新布设防排水设施+25 cm的钢筋混凝土衬砌"的防治方案取得了良好的效果。     

海底隧道衬砌上孔隙水压力的估算

 从长期观察的结果来看，隧道表现出两种不同方式：一种是对于全封闭隧道表现出渗流量的增加；另一种是对于排水隧道表现出的渗流量减少。渗流量的增加有可能超出排水系统排水能力的情况，而渗水的减少则有可能导致衬砌发生不可预测的水压力增加或减小。由于这种渗流量的增加或减少都将对隧道产生不良的影响。因此，在隧道正常运行中，应对隧道周边的地下水进行适当地控制。在隧道安全性评价上，其最重要的因素之一就是研究排水系统劣化而导致衬砌的作用水压力增大(在此称为孔隙水压力)。为了保障隧道的安全运行，应该对此进行严密的监控。然而，对于大部分运行已久的海底隧道而言，其不仅缺乏装备优良的监视系统，甚至连运营仅几年的新隧道也常常出现监测仪器发生故障的问题。以间接和非破坏的方式，通过数值模拟，将所获得的孔隙水压力进行曲线拟合，以便对作用于衬砌的孔隙水压力进行合理地评价。对于给定的隧道内渗流量、地下水位及地基渗透系数，采用本法可以评估孔隙水压力。对于缺乏监测数据和监视系统运行较长的隧道，所提出的方法较为适用，最后通过实例来说明其合理性。     

隧道衬砌渗漏水微创伤处治技术

隧道衬砌渗漏水主要出自施工缝和裂缝,针对既有的衬砌渗漏水处治技术之不足,提出了一套的施工缝渗漏水处治方法,其特点:(1)从略高于衬砌施工缝最高出水点向下直到隧道两侧排水沟开小规格沟槽;(2)在上述最高出水点至开槽最高点之间设铝塑圆管,管的上端带有丝弯头,弯头伸至衬砌表面并能用带丝封堵头封堵;(3)在半管的封盖砂浆上沿原施工缝割缝。该方法不仅实现了环向施工缝渗漏水处治的可检测、可维护,还具有对衬砌结构创伤小和施工方便等优点。对于裂缝渗漏水,提出了沿其割缝,硅胶嵌缝封堵的简易方法。经试验隧道使用,证明提出的方法对隧道衬砌渗漏水有良好的处治效果。     

Long-term mechanical and hydraulic interaction and leakage evaluation of segmented tunnels

With regard to tunnel design, the presence of water requires that consideration be given to leakage from and pore water pressure on the lining. A segmented tunnel is generally constructed as a watertight tunnel with a certain amount of allowable leakage. It has been reported that the leakage from watertight tunnels increases with time due to lining deterioration. The deterioration of joints and/or grouts in segmented linings changes the hydraulic boundary conditions, which results in long-term hydraulic and mechanical interaction, and consequently, an increase in leakage. In this paper, the coupled mechanical and hydraulic interaction between the segment lining and the surrounding ground is investigated using the numerical modeling method. It is identified that hydraulic deterioration causes significant changes in pore water pressure and structural behavior, and accelerates leakage. It is shown that design requirements for joint contact pressure are not sufficient for controlling long-term leakage, as they do not consider hydraulic deterioration. A strain requirement, controlling leakage, and a leakage evaluation method, considering hydraulic deterioration, are proposed in this paper.     

高寒地区隧道防排水施工技术

介绍了高寒区隧道防排水施工技术及奎山隧道采用地下中心深埋水沟、衬砌背后竖向保温、盲沟结合隧道等常用防排水措施，形成了一整套防排水系统；奎山隧道排水畅通，完成的450m衬砌段无一处漏水；中心深埋水的沟在高寒区、地下水丰富的隧道施工中是一种较好的防排水措施。     

隧道二衬渗漏水浅析

结合多年的隧道施工及管养经验,对隧道二衬出现的渗水情况作了简要介绍,就二次衬砌渗水原因进行了分析,并根据渗水情况给出相应的渗水处治原则和方法,以保证隧道运营安全。     

隧道受震破壞調查分析與修復管理案例

就隧道震後之災損模式進行統計與災損原因研判,並利用數值分析方法研判安全性,就結構加固等改善措施之設計考量作詳細說明;另由於隧道結構物的損壞範圍大,且修復經費受限,必須藉由定期檢测進行長期維護管理,以防範意外發生。於此,利用Vidco-GIS自動化影像地理资訊系統之e化新技術,以動態及靜態影像紀錄隧道災損狀況,同時亦整合建置前期設計、施工圖及定期維護等資料,相關成果以資料庫方式纳入日常維護管理,以有限人力有效率地進行維護管理紀錄並随時掌握現況供作決策之明確參考。     

岩溶区隧道结晶堵管现象及其诱发的风险问题浅析

根据对多条营运期岩溶隧道病害的调研,发现因碳酸盐类渗流结晶带来的排水系统堵塞问题已不容忽视,由此,从岩溶隧道结晶堵管、衬砌结构渗漏水等病害调研分析入手,通过对岩溶区隧道建设与营运过程中可能面临的灾害风险问题分析,对结晶堵管后可能诱发的衬砌结构安全性问题进行了探讨,指出岩溶区隧道突水、突泥、渗流结晶堵塞排水系统及岩溶水腐蚀等问题将可能是该类隧道建设及后期运营过程中面临的主要技术难题,而岩溶区隧道结晶堵管带来的附加水压可能是导致岩溶隧道出现渗漏水、衬砌开裂的根本原因所在。上述观点有望为解决岩溶隧道结晶堵管诱发的相关问题提供技术思路。     

铁路运营隧道渗漏水灾害成因分析及评价指标体系建立

国内已竣工运营的隧道目前普遍存在隧道衬砌结构渗漏水的情况。隧道渗漏水已成为我国铁路隧道工程最为普遍的病害之一,系统的分析造成隧道渗漏水的原因,使隧道的前期勘察、设计、施工和运营后的渗漏水治理能够有章可循,对隧道渗漏水灾害成因进行分析并建立相应的指标体系是十分必要的,通过对95条铁路运营隧道的调查和分析,总结了隧道渗漏水灾害的成因,并建立了评价指标体系,为以后渗漏水的评价提供了依据。     

混凝土破裂与渗水过程的红外辐射特征

 对内含水体的混凝土试样进行单轴压缩加载,利用红外热像仪并辅以声发射仪,观测加载过程中试样的红外辐射与声发射变化特征,研究混凝土破裂与渗水的红外异常前兆。实验结果显示,随着应力的阶段性发展,试样表面的红外辐射呈现早期整体性均匀上升、中期局部高温异常、后期低温异常的主要特征,声发射相应出现早期微量增加、中期均匀增加、后期快速增加的特征。加载中、后期红外热像出现的局部辐射温度“先升后降”现象是混凝土破裂–渗水的重要红外异常前兆,其出现的时间要早于应力和声发射前兆。整个破裂与渗水过程中,高温区域包围低温区域的温度场分布是热像的主要特征。基于实验结果,分析试样红外辐射阶段性变化以及破裂、渗水异常前兆的机制,讨论应力、红外及声发射灾变前兆时间差异性的原因。实验结果对水库大坝以及其他储水混凝土工程破裂与渗水的遥感监测与灾变预警具有重要的意义。